ATOMUN
SIRLARI
HARUN YAHYA
İÇİNDEKİLER
GİRİŞ:ATOMUN YARATILIŞINDAKİ MUCİZE
ATOMUN OLUŞUM SERÜVENİ
ATOMUN YAPISI
ATOMUN GÜCÜ
SONUÇ
GİRİŞ:
ATOMUN YARATILIŞINDAKİ MUCİZE
'Neden?'
Bu soru, cevabına ulaşıldığında
insanı bambaşka bir dünyaya götürecek bir kapının anahtarıdır. Aynı zamanda,
bilenleri bilmeyenlerden ayıran ince bir çizgi...
İnsanoğlu içinde yaşadığı dünyada
'ne', 'nasıl' ve 'ne şekilde' gibi pekçok sorunun cevabını aramakta ancak bu
soruların ardından oldukça kısa mesafeler gidebilmektedir. İçiçe yaşadığı
olağanüstü düzen ve denge hakkında kendisine 'neden?' sorusunu sormadığı sürece
gerçeğe ulaşacak bir mesafe katetmesi ise mümkün değildir.
Bu kitapta, canlı-cansız herşeyin
temeli olan "atom" konusunu ele alacağız. Atom hakkında nelerin,
nasıl ve ne şekilde gerçekleştiğini inceledikten sonra "neden"
sorusunun cevaplarını arayacağız. Bizi, peşinde olduğumuz mutlak gerçeğe
ulaştıracak olan işte bu son sorunun cevabı olacaktır. Bu sorunun cevaplarını
ise İlahi bir rehber ve herşey için bir açıklama olan Kuran'da bulacağız.
19. yüzyılın ilk yarısından bu yana
atomun sırlarını ortaya çıkarabilmek için yüzlerce bilimadamı yıllarca çalıştı.
Atomun şekli, hareketi, yapısı ve diğer özelliklerini günışığına çıkaran bu
çalışmalar, maddeyi ezeli ve ebedi bir varlık olarak kabul eden klasik fiziği
temellerinden yıktı ve modern fiziğin temellerini attı. Bu çalışmalar aynı
zamanda beraberinde birçok soruyu da gündeme getirdi.
Bu sorulara yanıt arayan pekçok
fizikçi, çalışmalarının sonucunda tüm evrende olduğu gibi atomda da kusursuz
bir düzen, şaşmaz bir denge ve bilinçli bir dizayn olduğu gerçeğinde
birleştiler.
Bu gerçek, asırlar öncesinde Allah
katından indirilmiş kitap olan Kuran'da da açıklanmıştı. Kuran'ın apaçık
ayetlerinden çok net bir şekilde anlaşıldığı gibi tüm evren, mükemmel bir düzen
içinde işlemektedir. Böyle olması da çok normaldir, çünkü yer, gök ve ikisi
arasında bulunanlar, sonsuz bir güç ve akıl sahibi olan Allah tarafından
yaratılmıştır.
Allah tarafından yaratılan herşeyin
olağanüstü mükemmellikte olması ve kusursuz bir düzen içinde işlemesi elbette
ki, çok doğaldır. Asıl şaşılması gereken konu, insanın kendi vücudu da dahil
olmak üzere gördüğü, duyduğu ve bildiği heryerde karşısına çıkan sonsuz
sayıdaki mucizeden etkilenmemesi ve bu olağanüstü detayların 'neden' kendisine
gösterildiği sorusunun cevabını düşünmemekte ısrar etmesidir.
Okumakta olduğunuz "Atomun
Sırları" adındaki bu çalışma, bilimsel bir konuyu incelemesine karşın
alışageldiğiniz bilimsel kitaplardan farklı bir amaçla karşınıza çıkmaktadır.
Bu çalışma, hem canlıların hem de cansızların yapıtaşı olmak gibi son derece
eşsiz bir öneme sahip olan 'atom' konusunu, 'ne', 'nasıl' ve 'ne şekilde' sorularının
cevaplarıyla ele alarak, bu cevaplardan 'neden' sorusuna kapı açmaktadır. Bu
kapıdan geçildiğinde ise, Allah'ın aklının, bilgisinin ve yaratışının tüm
varlıkları sarıp kuşattığı açıkça gözler önüne serilecektir.
ATOMUN
OLUŞUM SERÜVENİ
Görkemli boyutlarıyla insan aklının
kavrama sınırlarını zorlayan evren, varolduğu ilk andan itibaren hassas
dengeler üzerinde ve büyük bir düzen içerisinde hiç şaşmadan işlemektedir. Bu
muazzam evrenin nasıl varolduğu, nereye doğru gittiği ve içindeki düzen ve dengeyi
sağlayan kanunların nasıl işlediği her devirde insanların merak konusu
olmuştur. Bilimadamları bu konuyla ilgili sayısız araştırmalar yapmış, pekçok
tezler ve teoriler üretmişlerdir. Bu teoriler en son, iki ana kategoride
toplanmışlardır .
İlk teori, evrenin sınırsız
olduğunu, sonsuzdan beri varolduğunu, sonsuza kadar da varlığını ve şu anki
durumunu koruyacağını savunmaktaydı. 20. yy.'ın ilk yarısında gündemde olan ve
'Sabit Durum Teorisi' (Steady State Theory) ismi verilen bu modele göre, evren
için herhangi bir başlangıç veya son sözkonusu değildi. Evren yoktan
varedilmediği gibi hiçbir zaman da yok olmayacaktı. Materyalist felsefenin de
temelini oluşturan bu teoriye göre evrenin durağan (statik) bir yapısı vardı.
Oysa daha sonraları elde edilen
bilimsel bulgular bu teorinin tümüyle yanlış olduğunu ortaya çıkardı. Evren
durağan değildi, tam tersine sürekli bir harekete sahipti ve devamlı değişime
uğramaktaydı.
Bilimsel açıdan kabul görmüş olan
ikinci teori ise evrenin bir başlangıcı olduğunu savunuyordu. Bu teori
1940'larda "Büyük Patlama" (Big Bang) modeli olarak adlandırılmıştı.
Buna göre evrenin tüm malzemesi yaklaşık 15 milyar yıl önce tek bir noktada
toplanmıştı. Bu noktanın yoğunluğu sonsuzdu ama hiçbir hacmi yoktu. Teoriye
göre bu nokta patladı ve büyük bir hızla dağılmaya başladı.
"Hiçbir hacmi olmayan, yani
hiç yer tutmayan ve yoğunluğu sonsuz olan bir nokta nasıl olabilir?" diye
düşünebilirsiniz. 'Hacmi olmayan sonsuz yoğunluktaki nokta' aslında teorik bir
ifade biçimidir. Bilim, insan aklının kavrama sınırlarını aşan 'yokluk'
kavramını ancak 'nokta' kelimesi ile tarif edebilmektedir. Gerçekte ise 'hacmi
olmayan bir nokta' yok demektir. Dolayısıyla, evren de 'yokluk'tan var
olmuştur.
Bu bilimsel gerçek, Kuran'da da
şöyle haber verilir:
O, gökleri ve yeri
yoktan varedendir. (En'am, 101)
Yapılan araştırmalar ve elde edilen
bilimsel veriler zaman içinde "Büyük Patlama" teorisini destekleyerek
teorinin daha da kuvvetlenmesini sağladı. Bu gerçeklerin ortaya çıkmasıyla,
evrenin durağan olduğunu, maddenin sonsuzdan gelip sonsuza gittiğini iddia eden
teori de kendiliğinden çökmüş oldu.
Ancak esas çarpıcı olan,
geliştirilen bu teorinin ve onu destekleyen kanıtların, 1400 yıl önce Allah
tarafından gönderilmiş olan ilahi bir kitabın, "Kuran'ı Kerim"in açıklamalarıyla
paralellik göstermesiydi. Kuran'da, Big Bang teorisinin öne sürdüğü,
başlangıçta evrendeki tüm cisimlerin birarada oldukları ve sonradan
ayrıldıkları konusu şöyle geçmektedir:
O inkar edenler
görmüyorlar mı ki, (başlangıçta) göklerle yer, birbiriyle bitişik iken, biz
onları ayırdık ve her canlı şeyi sudan yarattık. Yine de onlar inanmayacaklar
mı? (Enbiya, 30)
Bilimadamlarının evrenin
varoluşuyla ilgili yaptıkları araştırmalar sonucunda elde ettikleri bu teorinin
de ortaya koyduğu gibi, Allah evreni yokluktan varetmiştir. Onun çıkış
noktasını oluşturan Büyük Patlama, her yönüyle insanı düşündüren, tesadüflerle
izah edilemeyecek ince hesaplarla ve detaylarla doludur. Bilimadamları evrenin
ve bunun yapıtaşı olan atomların yoktan varolmaya başladığı Büyük Patlama'nın
arkasından meydana gelen olayları şöyle sıralıyorlar:
- "0" anı: Ne maddenin,
ne de zamanın varolmadığı ve patlamanın gerçekleştiği bu "an",
fizikte t (zaman) = 0 anı olarak kabul edilmektedir. Yani t=0 anında hiçbir şey
yoktur. Yaratılmanın başladığı bu "an"dan önceyi tarif edebilmek için
fizik kanunları geçerli değildir. Bu anın ötesi metafiziğin sınırları içine
girmektedir.
Fiziğin hesaplayabildiği en küçük
zaman birimi 10-43 saniyedir. Bu o kadar küçük bir zaman aralığıdır ki insan
aklı bunu asla kavrayamaz. Peki acaba, hayal bile edemediğimiz, bu kadar küçük
bir zaman aralığında neler olmuştur? Teorik olarak bu aralıktaki fiziksel
gelişmeleri hesaplayıp tahmin edebiliriz. Şimdi kısaca bunlara bir göz atalım.
Yukarıda da belirttiğimiz gibi
fizikte herşey 10-43 saniye sonrasından itibaren hesaplanabilmekte ve ancak bu
andan sonra enerji ve zaman tarif edilmeye başlanabilmektedir. Yaratılışın bu
anında, sıcaklık değeri 1032 (100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000) derecedir.
Bir kıyaslama yapacak olursak, güneşin sıcaklık derecesi milyonlarla, güneşten
çok büyük yıldızların sıcaklığı ise ancak milyarlarla ifade edilebilmektedir.
Şu an tespit edebildiğimiz en yüksek sıcaklık milyar derecelerle sınırlıyken,
10-43 anındaki sıcaklığın ne derece yüksek olduğu konusunda bir kıyas
yapabilmek mümkündür.
_ 10-43 saniyelik bu dönemden bir
aşama ileri gidip saniyenin 10-37 olduğu zamana geliriz. Bu iki süre arasındaki
aralık bir-iki saniye gibi bir an değildir. Saniyenin katrilyon kere
katrilyonda biri kadar bir zaman aralığından bahsedilmektedir. Sıcaklık yine
olağanüstü yüksek olup 1029 (100.000.000.000.000.000.000.000.000.000)°C
değerindedir. Bu aşamada henüz atomlar yaratılmış değildir.
_ Bir adım daha atlayıp 10-2
saniyelik döneme giriyoruz. Bu aralık, bir saniyenin yüzde birini ifade
etmektedir. Bu zaman periyodu içinde sıcaklık 100 milyar derecedir. Bu dönemde
'ilk evren' şekillenmeye başlamıştır. Daha atom çekirdeğini oluşturan proton ve
nötron gibi parçacıklar görünürde yoktur. Ortada sadece elektron ve onun zıttı
olan pozitron (anti-elektron) vardır. Yani patlama gerçekleşeli daha 1 saniye
bile geçmeden, yokluğun ardından elektron ve pozitronlar oluşmuştur.
Şimdi burada durup biraz düşünelim.
Büyük Patlama teorisi, sadece evreni
oluşturan tüm maddenin yokluktan ortaya çıktığını göstermesiyle bile Allah'ın
varlığının bir delilini ortaya koymuş oldu. Ancak bununla kalmadı, Büyük
Patlama'nın ardından henüz 1 saniye bile geçmeden atomun yapıtaşlarının da
yoktan varolduğunu gösterdi. Bu parçacıkların sahip oldukları inanılmaz denge
ve düzene dikkat etmek gerekir. İlerleyen sayfalarda daha detaylı anlatacağımız
bu dengeler sayesinde evren bugünkü durumundadır ve yine bu dengeler sayesinde
bizler yaşamlarımızı rahatça sürdürebilmekteyiz. Kısacası, büyük bir karmaşa ve
düzensizlik yaratması beklenebilecek bir patlamanın ardından mükemmel bir
düzen, bizlerin "fizik kuralları" olarak adlandırdığı ve asla
değişmeyen kanunlar ortaya çıkmıştır. Bu ise Büyük Patlama da dahil evrenin
yaratılışından itibaren her anın dikkatlice tasarlandığını, "dizayn
edildiğini" bizlere kanıtlamaktadır. Bu dizaynı yapan irade ise kuşkusuz
tüm evrenin Yaratıcısı olan Allah'tır.
Şimdi kaldığımız yerden gelişmeleri
izlemeye devam edelim. Patlamadan sonraki 1 saniyeye gelmiştik. Bu dönemdeki
kütlesel yoğunluğun derecesine baktığımızda, yine olağanüstü büyük bir rakamla
karşı karşıyayız. Yapılan hesaplamalara göre bu dönemdeki mevcut kütlenin
yoğunluk değeri, litre başına 3.8 milyar kilogramdır. Milyar kilogram olarak
ifade edilen bu rakamı, aritmetik olarak tespit edebilmek ve bu rakamı kağıt
üzerinde göstermek kolaydır. Ancak, bu değeri tam olarak kavrayabilmek mümkün
değildir. Bu rakamın büyüklüğünü daha kolay ifade edebilmek için çok basit bir
örnek verecek olursak; "Himalayalardaki Everest tepesi bu yoğunluğa sahip
olsaydı kazanacağı çekim kuvveti ile dünyamızı bir anda yutabilirdi"
diyebiliriz.1
_ Bir aşama sonra, t=0 anından
sonraki 10-1 saniye kadar bir zamanın geçtiği bir ana geliriz. Bu anda sıcaklık
30 milyar derecedir. t=0 anından bu döneme gelene kadar daha hala 1 saniye bile
geçmemiştir. Ancak atomun diğer parçacıkları olan nötron ve protonlar artık
belirmeye başlamıştır. İleriki bölümlerde harikulade yapılarını inceleyeceğiniz
nötron ve protonlar, işte bu şekilde yokluktan ve "an"dan bile kısa
bir süre içerisinde yaratılmışlardır.
_ Bir sonraki dönemin karakteristik
özelliği ise sıcaklığın oldukça düşük bir değere ulaşmış olmasıdır. Evren şimdi
yaklaşık 14 saniyelik bir ömüre sahiptir ve sıcaklık da 3 milyar derecedir.
Evren çok müthiş bir hızla genişlemeye devam etmektedir.
Hidrojen ve helyum çekirdekleri
gibi kararlı atom çekirdeklerinin oluşmaya başladığı dönem de bu dönemdir. Yani
bir proton ile bir nötron ilk defa yanyana durabilecek ortam bulabilmişlerdir.
Kütleleri var ile yok arası olan bu iki parçacık olağanüstü bir şekilde çekim
oluşturarak o müthiş yayılma hızına karşı koymaya başlamışlardır. Ortada son
derece bilinçli, kontrollü bir gidiş olduğu bellidir. İnanılmaz bir patlamanın
ardından, büyük bir denge, hassas bir düzen oluşmaya başlamıştır. Protonlar ve
nötronlar biraraya gelmeye, maddenin yapıtaşı olan atomu oluşturmaya
başlamışlardır. Oysa bu parçacıkların, maddeyi oluşturabilmek için gerekli
hassas dengeleri sağlayacak bir güce ve bilince sahip olmaları elbetteki mümkün
değildir. Bu güç ve bilinç, ancak onları yoktan vareden, herşey kendisinin
dilemesi, emri ve kontrolü altında bulunan ve herşeye gücü yeten Allah'a ait
olabilir.
_ Takibeden dönemde, evrenin
sıcaklığı 1 milyar dereceye düşmüştür. Bu sıcaklık güneşimizin merkez
sıcaklığının 60 katıdır. İlk dönemden bu döneme kadar geçen süre toplam 3
dakika 2 saniyedir. Artık foton, nötrino ve anti-nötrino gibi atomaltı
parçacıklar çoğunluktadır. Bu dönemde varolan tüm parçacıkların sayıları ve
birbirleri ile olan etkileşimleri çok kritiktir. Öyle ki, herhangi bir
parçacığın sayısındaki en ufak bir farklılık, bunların belirlediği enerji
düzeyini bozacak ve enerjinin maddeye dönüşmesini önleyecektir.
Örneğin elektron ve pozitronları
ele alalım: Elektron ve pozitron biraraya geldiğinde enerji açığa çıkar. Bu
sebeple, karşı karşıya gelen elektron ve pozitronların sayıları çok önemlidir.
Diyelim ki 10 birim elektron ve 8 birim pozitron karşı karşıya geliyor. Bu
durumda, 10 birim elektrondan 8 birimi, yine 8 birim pozitronla etkileşime
girer ve enerji açığa çıkar. Sonuçta, serbest halde 2 birim elektron kalır.
Elektron, evrenin yapıtaşı olan atomu oluşturan parçacıklardan biri olduğu
için, evrenin varolabilmesi için bu dönemde gerekli miktarda elektron olması
şarttır. Az önceki örnekten tekrar gidersek, karşı karşıya gelen elektron ve
pozitronlardan, eğer pozitronların sayısı daha fazla olsaydı, sonuçta açığa
çıkan enerjiden sonra elektron yerine pozitronlar arta kalacak ve madde evreni
asla oluşamayacaktı.
İşte, Büyük Patlama'dan sonra
ortaya çıkan parçacıkların sayısı bu kadar ince bir hesapla belirlenmiştir ve
sonuçta madde evreni oluşabilmiştir. Prof. Dr. Steven Weinberg bu parçacıklar
arasındaki etkileşimin ne derece kritik olduğunu şu sözleriyle vurgulamaktadır:
Evrende ilk birkaç dakikada
gerçekten de kesin olarak eşit sayıda parçacık ve karşıt parçacık oluşmuş
olsaydı, sıcaklık 1.000.000.000 derecenin altına düştüğünde, bunların tümü yok
olur ve ışınım dışında hiçbirşey kalmazdı. Bu olasılığa karşı çok iyi bir kanıt
vardır: Var olmamız. Parçacık ve karşı parçacıkların yokolmasının ardından
şimdiki evrenin maddesini sağlamak üzere geriye birşeylerin kalabilmesi için,
pozitronlardan biraz daha çok elektron, karşı protonlardan biraz daha çok
proton ve karşı nötronlardan biraz daha çok nötron varolmalıydı.2
_ İlk dönemden bu yana toplam 34
dakika 40 saniye geçmiştir. Evrenimiz artık yarım saat yaşındadır. Sıcaklık
milyar derecelerden düşerek artık 300 milyon dereceye ulaşmıştır. Elektronlarla
pozitronlar birbirleriyle çarpışarak enerji açığa çıkarmayı sürdürürler.
Elektronların sayısı pozitronlara oranla biraz daha fazladır. Bu fazlalık,
sonradan evrendeki protonların sayısına eşit olacak şekilde ayarlanmıştır.
Çünkü daha sonradan oluşacak olan atomda, elektron ve proton sayıları birbirine
eşit olacaktır.
Hızla birbirlerinden uzaklaşan ve
neredeyse kütlesi dahi olmayan bu parçacıkların birbirlerinin yörüngesine
girerek ilk atom olan hidrojen atomunu oluşturmaları çok muhteşem bir olaydır.
Öte yandan bu parçacıkların şans eseri, rastlantılar sonucunda biraraya
gelmesi, üstelik de hepsinin aynı davranışta bulunmaları imkansızdır. Şans, bu
durumu açıklamak için asla kullanılamaz. Ortada çok açık bir tasarım ve kontrol
vardır. Evreni düzenleyen, tasarlayan ve kontrol eden bu irade, elbette ki
ancak tüm evrenin yaratıcısı olan Allah'tır.
Bu tasarım yalnızca atomda değil,
evrenin en büyük kütlelerinde de gözlemlenebilir. Başlangıçta birbirinden ışık
hızıyla kopup uzaklaşan parçacıklardan yalnızca hidrojen atomları oluşmakla
kalmamış, bugünkü evrenin içerdiği bütün muazzam sistemler, diğer atomlar,
moleküller, gezegenler, güneşler, güneş sistemleri, galaksiler, kuasarlar, vs.
muhteşem bir plan, ölçü ve denge içinde sırayla meydana gelmişlerdir. Sadece
bir atomun oluşması için gereken parçacıkların şans eseri biraraya gelmeleri,
hassas dengeleri oluşturmaları dahi imkansızken, gezegenlerin, galaksilerin,
kısacası evrendeki tüm sistemlerin hepsinin teker teker şans eseri oluşup
dengelere kavuştuğunu iddia etmek tamamen akıl ve mantık dışı olur..
Oluşumu tek başına bir mucize olan
hidrojen atomunu diğer atomların oluşması takip etmiştir. Ancak, hemen akla
'diğer atomlar neye göre oluştu, niçin tüm proton ve nötronlar sadece hidrojen
atomunu oluşturmadılar, parçacıklar hangi atomdan ne kadar oluşturacaklarına
nasıl karar verdiler?...' gibi sorular gelmektedir. Bu soruların cevabı bizi
yine aynı sonuca götürmektedir: Hidrojenin ve onu takip eden tüm atomların
ortaya çıkışında büyük bir kudret, bir kontrol ve tasarım vardır. Bu kontrol ve
tasarım insan aklının sınırlarını zorlayan, ortada açık bir
"yaratılış" olduğunu gösteren özelliktedir. Büyük Patlama ile ortaya
çıkan fizik kuralları, aradan geçen 15 milyar yıllık zamanda hiç değişikliğe
uğramamıştır. Üstelik bu kurallar öyle ince hesaplar neticesinde
varedilmişlerdir ki, bugünkü değerlerinden milimetrik sapmalar bile tüm
evrendeki yapıyı ve düzeni ortadan kaldırabilir. Bu noktada ünlü fizikçi Prof.
Stephen Hawking'in konuyla ilgili sözleri ilgi çekicidir. Hawking, anlatılan
olayların aslında kavrayabildiğimizden çok daha ince hesaplar üzerine
kurulduğunu şöyle açıklamaktadır:
Eğer Big Bang'ten bir saniye sonra
genişleme oranı, 100.000 milyon kere milyonda bir değeri kadar az olsaydı,
evren genişlemeyi bırakıp kendi içine çökecekti.3
Bu derece ince hesaplar üzerine
kurulmuş olan Büyük Patlama, zamanın, mekanın ve maddenin kendiliğinden
varolmadığını, herşeyin Allah tarafından yaratıldığını açıkça ortaya
koymaktadır. Zira yukarıda anlatılan olayların, başıboş tesadüfler sonucu
meydana gelmesi ve evrenin yapıtaşı olan atomu oluşturması mümkün değildir.
Nitekim bu konu ile ilgilenen pek
çok bilimadamı evrenin yaratılışında sonsuz bir kuvvetin varlığını ve
büyüklüğünü kabul etmiş durumdadır. Ünlü astrofizikçi Hugh Ross evrenin Yaratıcısının
tüm boyutların üzerinde olduğunu şöyle açıklar:
Zaman, olayların meydana geldiği
boyuttur. Eğer zaman, patlamayla birlikte ortaya çıkmışsa, o zaman evreni
meydana getiren nedenin evrendeki zaman ve mekandan tamamen bağımsız olması
gerekir. Bu bize Yaratıcının evrendeki tüm boyutların üzerinde olduğunu
gösteriyor. Aynı zamanda Yaratıcının bazılarının savunduğu gibi evrenin kendisi
olmadığını ve evreni kapladığını, sadece evrenin içindeki bir güç olmadığını
kanıtlıyor.4
Big Bang'in en önemli özelliği, bu
teoriyle insanların Allah'ın gücünü daha iyi anlama imkanı bulmalarıdır. İçinde
barındırdığı tüm maddelerle birlikte bir evrenin yoktan meydana gelmesi
Allah'ın gücünün en büyük delillerindendir. Patlama sırasındaki enerjinin
hassas dengesi ise, Allah'ın ilminin sonsuzluğunu düşündürtmeye yönelik çok
büyük bir işarettir.
ATOMUN YAPISI
Hava, su, dağlar, hayvanlar,
bitkiler, vücudunuz, oturduğunuz koltuk, kısacası en ağırından en hafifine
kadar gördüğünüz, dokunduğunuz, hissettiğiniz herşey atomlardan meydana
gelmiştir. Elinizde tuttuğunuz kitabın her bir sayfası milyarlarca atomdan
oluşur. Atomlar öyle küçük parçacıklardır ki, en güçlü mikroskoplarla dahi bir
tanesini görmek mümkün değildir. Bir atomun çapı ancak milimetrenin milyonda biri
kadardır.
Bu küçüklüğü bir insanın gözünde
canlandırması pek mümkün değildir. O yüzden bunu bir örnekle açıklamaya
çalışalım:
Elinizde bir anahtar olduğunu
düşünün. Kuşkusuz bu anahtarın içindeki atomları görebilmeniz mümkün değildir.
Atomları mutlaka görmek istiyorum diyorsanız, elinizdeki anahtarı dünyanın
boyutlarına getirmeniz gerekecektir. Elinizdeki anahtar dünya boyutunda
büyürse, işte o zaman anahtarın içindeki her bir atom bir kiraz büyüklüğüne
ulaşır ve siz de onları görebilirsiniz.5
Yine bu küçüklüğü kavrayabilmek ve
heryerin nasıl atomlarla dolu olduğunu görebilmek için bir örnek daha verelim:
Bir tuz tanesinin tüm atomlarını
saymak istediğimizi düşünelim. Saniyede bir milyar (1.000.000.000) tane sayacak
kadar eliçabuk olduğumuzu da varsayalım. Bu dikkate değer beceriye karşın, bu
ufacık tuz tanesi içindeki atom sayısını tam olarak tesbit edebilmek için
beşyüz yıldan fazla bir zamana ihtiyacımız olacaktır. 6
Peki bu kadar küçük bir yapının
içinde ne vardır?
Bu derece küçük olmasına rağmen
atomun içinde evrende gördüğümüz sistemle kıyaslanabilecek derecede kusursuz
bir sistem bulunmaktadır.
Her atom, bir çekirdek ve
çekirdeğin çok uzağındaki yörüngelerde dönüp-dolaşan elektronlardan oluşmuştur.
Çekirdeğin içinde ise proton ve nötron ismi verilen başka parçacıklar vardır.
Bu bölümde, canlı-cansız herşeyin
temelini oluşturan atomun olağanüstü yapısını ve atomların nasıl birleşerek
molekülleri dolayısıyla maddeyi oluşturduğunu inceleyeceğiz.
Çekirdek
Çekirdek, atomun tam merkezinde
bulunmaktadır ve atomun niteliğine göre belirli sayılarda proton ve nötrondan
oluşmuştur. Çekirdeğin yarıçapı, atomun yarıçapının onbinde biri kadardır.
Rakam olarak verirsek; atomun yarıçapı 10-8 (0,00000001) cm, çekirdeğin
yarıçapı ise 10-12 (0,000000000001) cm kadardır. Dolayısıyla çekirdeğin hacmi,
atomun hacminin 10 milyarda biri eder.
Bu büyüklüğü (daha doğrusu
küçüklüğü) yine gözümüzde canlandıramayacağımıza göre, kiraz örneğimizden devam
edebiliriz. Biraz önce bahsettiğimiz gibi elinizdeki anahtarı dünya boyutlarına
getirdiğinizde ortaya çıkan kiraz büyüklüğünde atomların içinde çekirdeği
arayalım. Ama bu arayış boşunadır, çünkü böyle bir ölçekte de çok daha küçük
olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle bulunmaz. Gerçekten bir şey
görebilmek için yeniden ölçü değiştirmek gerekecektir. Atomumuzu temsil eden
kiraz yeniden büyüyüp iki yüz metre yüksekliğinde kocaman bir top olacaktır. Bu
akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği yine de çok küçük bir toz
tanesinden daha iri duruma gelmeyecektir.7
Öyle ki, çekirdeğin 10-13 cm olan
çapı ile, atomun 10-8 cm olan çapını kıyasladığımızda şöyle bir sonuç ortaya
çıkar: Atomu bir küre şeklinde kabul ederek bu küreyi tamamen çekirdekle
doldurmak istediğimiz takdirde bu iş için 1015 (1.000.000.000.000.000) atom
çekirdeği gerekecektir.8
Ancak bundan daha şaşırtıcı bir
durum vardır: Boyutları atomun 10 milyarda biri olmasına rağmen, çekirdeğin
kütlesi atomun kütlesinin % 99.95'ini oluşturmaktadır. Peki bir şey nasıl olur
da bir yandan kütlenin yaklaşık tamamını oluştururken, diğer yandan da hemen
hemen hiç yer kaplamaz?
Bunun sebebi şudur: Atomun
kütlesini oluşturan yoğunluk tüm atoma eşit olarak dağılmamıştır, yani atomun
bütün kütlesi atomun çekirdeğinde birikmiştir. Diyelim ki, sizin 10 milyar
metrekarelik bir eviniz var ve bu evin tüm eşyasını 1 metrekarelik bir odada
toplamanız gerekiyor. Bunu yapabilir misiniz? Tabii ki yapamazsınız. Ancak atom
çekirdeği dünyada eşi-benzeri olmayan çok büyük bir güçle bunu yapabilmektedir.
"Güçlü Nükleer Kuvvet" diye isimlendirilen bu kuvvet, proton ve
nötronları çekirdekte toplamaktadır.
Güçlü nükleer kuvvet, bir atomun
çekirdeğini birarada tutan, onu dağılmaktan kurtaran, doğadaki kuvvetlerin en
güçlüsü olarak bilinmektedir. Çekirdekteki protonların hepsi pozitif yüklüdür
ve elektromanyetik kuvvet nedeniyle birbirlerini iterler. Fakat güçlü nükleer
kuvvet onların itme gücünden 100 kat daha büyük olduğundan, elektromanyetik
kuvvet etkisiz hale gelir. Böylece protonlar birarada tutunabilirler.
Kısacası gözle göremeyeceğimiz
kadar küçük bir atomun içinde, birbiriyle etkileşim halinde iki büyük kuvvet
bulunur. Bu kuvvetlerin değerleri öylesine hassastır ki, birinin biraz daha az
veya biraz daha fazla olması atomdaki tüm dengeleri alt üst eder. Dolayısıyla
atomun yapısı bozulur, parçalanır ve maddeyi oluşturamaz...
Atomun boyutlarını ve evrendeki
atom sayısını dikkate aldığımızda, ortada muazzam bir denge ve tasarım olduğunu
görmemek mümkün değildir. Öyle ki, evrendeki temel kuvvetlerin çok özel bir
biçimde, büyük bir ilimle ve kudretle yaratıldığı kesindir. İnkarcıların bu
yaratılışı gözardı edebilmek için sığındıkları tek yol, tüm bunların
"tesadüfler" sonucu böyle olduğunu iddia etmektir. Oysa olasılık
hesapları evrendeki dengelerin "tesadüfen" oluşma ihtimalinin "sıfır"
olduğunu bilimsel olarak kanıtlamaktadır. Tüm bunlar, Allah'ın varlığının ve
yaratılışının açık delilleridir.
Atomdaki Boşluk
Daha önce de üzerinde durduğumuz
gibi, bir atomun çok büyük bir bölümü boşluktan oluşmaktadır. Peki böyle bir
boşluk nasıl olur?
Şimdi şöyle düşünelim: Atom, en
basit anlatımla içinde bir çekirdek ve çekirdek etrafında dönen elektronlardan
oluşmaktadır. Çekirdekle elektronlar arasında başka hiçbir şey yoktur. Bu,
hiçbir şey olmayan mikroskobik büyüklük aslında atom ölçeğine göre çok
geniştir. Bu genişliği şöyle örneklendirebiliriz: Çapı 1 cm. olan küçük bir
bilya çekirdeğe en yakın elektronu temsil ederse, çekirdek bu bilyadan 1 km.
ötede bulunacaktır.9 Kuşkusuz bu, çok büyük bir boşluktur. Öyle ki kafamızda
tam olarak canlandırabilmek için astrofizikçi Jean Guitton'dan bir örnek
verebiliriz:
Temel parçacıklar arasında çok
büyük bir boşluk egemendir. Eğer bir oksijen çekirdeğinin protonunu şu önümdeki
masanın üstünde duran bir toplu iğnenin başı gibi düşünürsem, o zaman
çevresinde dönen elektron Hollanda, Almanya ve İspanya'dan geçen bir çember
çizer. (Bu satırların yazarı Fransa'da yaşamaktadır.) Onun için, bedenimi
oluşturan tüm atomlar birbirlerine değecek kadar bir araya gelseydi, artık beni
göremezdiniz. Zaten, artık beni çıplak gözle hiçbir zaman gözlemleyemezdiniz:
Neredeyse milimetrenin birkaç bindebiri boyutunda ufacık bir toz kadar
olurdum.10
İşte bu noktada evrende bilinen en
büyük mekanla, en küçük mekan arasında bir benzerlik ortaya çıktığını
farketmekteyiz. Öyle ki, gözlerimizi yıldızlara çevirirsek, orada da atomdakine
benzer bir boşlukla karşılaşırız. Yıldızlar arasında da, galaksiler arasında da
milyarlarca kilometrelik boşluklar mevcuttur. Ama bu boşlukların her ikisinde
de insan aklını zorlayan, anlama kapasitesini aşan bir düzen hakimdir.
Çekirdeğin İçi:
Proton ve Nötronlar
1932 yılına dek, çekirdeğin proton
ve elektronlardan oluştuğu sanılıyordu. Çekirdeğin içinde protonla beraber
elektronların değil nötronların olduğu ancak o tarihte keşfedilebildi. (Ünlü
bilimadamı Chadwick 1932 yılında çekirdeğin içinde nötronun varlığını ispatladı
ve bu keşfiyle Nobel ödülü kazandı.) İşte insanoğlunun atomun yapısıyla
tanışması bu kadar yakın tarihte gerçekleşti.
Atom çekirdeğinin ne kadar küçük
boyutta olduğundan daha önce bahsetmiştik. Atom çekirdeğinin içine sığabilen
bir protonun büyüklüğü ise 10-15 metredir.
Bu kadar küçük bir parçacığın insan
hayatında pek bir önemi olamayacağını düşünebilirsiniz. Ancak, insan aklının
tahayyül bile edemediği küçüklükteki bu parçacıklar aslında etrafınızda
gördüğünüz herşeyin temelidir.
Evrendeki Çeşitliliğin Kaynağı
Bilimin, şu ana kadar tespit
edebildiği 109 tane element vardır. Tüm evren, dünyamız canlı-cansız bütün
varlıklar bu 109 elementin çeşitli biçimlerde birleşmeleriyle oluşmuştur.
Buraya kadar tüm elementlerin birbirinin benzeri atomlardan oluştuğunu gördük;
atomlar da birbirinin aynı parçacıklardan oluşuyordu. Peki madem elementleri
oluşturan bütün atomlar aynı parçacıklardan oluşuyor, o halde elementleri
farklı kılan, sınırsız çeşitlilikte maddeyi oluşturan nedir?
Elementleri temelde birbirlerinden
farklı kılan şey, atomlarının çekirdeklerindeki proton sayılarıdır. En hafif
element olan hidrojen atomunda bir proton, ikinci en hafif element olan helyum
atomunda iki proton, altın atomunda 79 proton, oksijen atomunda 8 proton, demir
atomunda 26 proton vardır. İşte altını demirden, demiri oksijenden ayıran
özellik, yalnızca atomlarının proton sayılarındaki bu farklılıktır. Soluduğumuz
hava, vücudumuz, herhangi bir bitki veya bir hayvan ya da uzaydaki bir gezegen,
canlı-cansız, acı-tatlı, katı-sıvı her şey... Bunların hepsi sonuçta aynı
proton-nötron-elektronlardan meydana gelmiştir.
Fiziksel Varlığın Sınırı:
Kuarklar
Günümüzden 20 yıl öncesine kadar
atomları oluşturan en küçük parçacıkların protonlar ve nötronlar oldukları
sanılıyordu. Ancak çok yakın bir tarihte, atomun içinde bu parçacıkları
oluşturan çok daha küçük parçacıkların var oldukları keşfedildi.
Bu buluştan sonra, atomun içindeki
"alt parçacıkları" ve onların kendilerine has hareketlerini incelemek
üzere "Parçacık Fiziği" isimli bir fizik dalı ortaya çıkmıştır.
Parçacık fiziğinin yaptığı araştırmalar şu gerçeği açığa çıkarmıştır: Atomu
oluşturan proton ve nötronlar da aslında "kuark" adı verilen daha alt
parçacıklardan oluşmaktadırlar.
İnsan aklının kavrama sınırlarını
aşan küçüklükteki protonu oluşturan kuarkların boyutu ise daha da hayret
vericidir:
10-18 (0,000000000000000001) metre.
Protonun içinde bulunan kuarklar
hiçbir şekilde birbirlerinden çok fazla uzaklaştırılamazlar; çünkü, kuarklar
arasında lastik bant gibi bir kuvvet vardır. Kuarkların arası açıldıkça bu
kuvvet büyür ve iki kuark birbirinden en fazla 1 metrenin katrilyonda biri
kadar uzaklaşabilir. Kuarklar arasındaki bu lastik bağlar, bir diğer parçacık türü
olan "Gluon"lardır. Kuarklarla gluonlar birbirleriyle son derece
güçlü bir iletişim halindedirler. Ancak, bilimadamları bu iletişimin nasıl
gerçekleştiğini halen keşfedememişlerdir.
'Parçacık Fiziği' hiç durmadan
parçacıklar dünyasını aydınlatmak için araştırmalar yapmaktadır. Varlığının
üzerinden binlerce yıl geçmiş insanoğlu, sahip olduğu akıl ve şuura rağmen
kendisiyle birlikte herşeyi oluşturan özü yeni yeni keşfetmektedir. Üstelik bu
özün içine girdikçe konu daha da detaylanmakta ancak insan kuark ismini verdiği
10-18 sınırında takılmaktadır. Peki bu sınırın altında ne vardır?
Bugün bilimadamları bu konu ile
ilgili çeşitli tezler öne sürmektedir ama yukarıda da belirttiğimiz gibi bu
sınır fiziksel evrenin son noktasıdır. Bunun altında bulunacak olan herşey
madde ile değil ancak enerji ile ifade edilebilecektir. Asıl önemli olan nokta
ise, insanın tüm teknolojik imkanlarına rağmen yeni keşfedebildiği bir mekanda
çok büyük dengelerin, fizik kanunlarının bir saat gibi işliyor olmasıdır.
Üstelik bu mekan evrendeki tüm maddenin ve insanın da yapıtaşını oluşturan
atomun içidir. İnsan kendi vücudundaki organlarda, sistemlerde her saniye
işleyen kusursuz mekanizmadan yeni yeni haberdar olmaya başlamıştır. Bunları
oluşturan hücrelerin mekanizmalarını öğrenmesi ise ancak son birkaç on yıla
dayanır. Hücrenin temelindeki atomların, atomların içindeki proton ve
nötronların, ve bunların da içindeki kuarkların mekanizmaları ise, inansın
inanmasın herkesi hayrete düşürecek kadar mükemmeldir. Çok önemli bir nokta da,
tüm bu muazzam mekanizmaların insan yaşamındaki her saniye boyunca "kendi
kendine" insanın kontrolü dışında çalışmasıdır. Tüm bunların üstün bir
iradeye sahip bir Yaratıcı tarafından varedildiği ve denetiminin de yine aynı
üstün Yaratıcı'ya ait olduğu, vicdan sahibi akıllı her kişi için çok açık bir
gerçektir.
ATOMUN DİĞER UCU: ELEKTRONLAR
Elektronlar, çekirdeğin etrafında
belirli yörüngelerde durmaksızın dönen parçacıklardır ve çekirdeği elektrik
yükünden oluşan bir zırh gibi kuşatırlar. Elektronları daha yakından inceleme
ve onlara bakabilme imkanımız olsaydı, onların tıpkı dünyamız gibi hareket
ettiklerini görürdük. Evet; elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde
dönerken aynı zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi dönerler.
Ancak kuşkusuz, elektronların
büyüklüğü dünyanın büyüklüğünden çok farklıdır. Eğer bir kıyas yapmak
gerekirse; bir atomu dünya kadar büyütsek, bir elektron sadece bir elma
boyutuna gelecektir.11
En güçlü mikroskopların bile
göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, atomun içinde
çok karışık bir trafik yaratır. Ancak, elektronlar atomun içinde en ufak bir
kazaya yol açmazlar. Üstelik atomun içinde yaşanacak en ufak bir kaza atom için
felaket olabilir ama atom, kendi sonunu getirecek bu felaketi hiçbir zaman
yaşamaz ve varlığını sürdürür.
Çekirdeğin etrafında saniyede 1.000
km gibi akılalmaz bir hızla hiç durmadan dönen elektronlar, bir kez bile
birbirleri ile çarpışmamaktadırlar. Bu durum, bunların büyük bir düzen içinde
bulunduklarını, bizlerin "yörünge" adını verdiğimiz yollarda hareket
ettiklerini gösterir. Oysa birbirlerinin aynı olan elektronların farklı
yörüngelerde bulunmalarının "dizayn" dışında bir açıklaması olamaz.
Kütleleri ve hızları birbirlerinden farklı gezegenlerin güneş etrafında
sıralandığı güneş sistemimizde çok açık bir dizayn görülmekte iken,
birbirlerinin tıpatıp aynı elektronların niçin çekirdek etrafında farklı
yörüngelere sahip oldukları, bu yörüngeleri şaşmadan takip ettikleri, akılalmaz
küçüklükteki boyutlarda akılalmaz büyüklükteki süratleriyle nasıl
çarpışmadıkları soruları bizleri bir noktaya götürür. Bu noktada bulacağımız
yegane güç, Allah'ın kusursuz yaratışından başkası değildir.
Elektronlar, nötron ve protonların
neredeyse ikibinde biri kadar ufaklıkta parçacıklardır. Bir atomda, protonlarla
eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı (+)
yüke eşit değerde eksi (-) yük taşır. Çekirdekteki toplam artı (+) yük ile
elektronların toplam eksi (-) yükü birbirini dengeler ve atom nötr olur.
Elektronların taşıdıkları elektrik
yükü itibariyle bazı fizik kurallarına uymaları gerekir. Bu fizik kuralları
'aynı elektrik yüklerinin birbirini itmesi ve zıt yüklerin birbirlerini
çekmesi'dir.
İlk olarak; normal koşullarda hepsi
eksi yüklü olan elektronların bu kurala uyup birbirlerini itmeleri ve
çekirdeğin etrafından dağılıp-gitmeleri gerekir. Ancak durum böyle olmaz. Eğer,
elektronlar çekirdeğin etrafından dağılsalardı, tüm evren boşlukta dolaşan,
proton, nötron ve elektronlardan ibaret olurdu. Bu durum da tabii olarak
evrenin sonunun gelmesine sebep olurdu.
İkinci olarak; artı yüke sahip
olduğu için çekirdeğin, eksi yüklü elektronları kendine çekmesi ve
elektronların da çekirdeğe yapışmaları gerekir. Böyle bir durumda da çekirdek
bütün elektronları kendine çeker ve atom içine çöker.
Ancak bu olumsuzlukların hiçbiri
olmaz! Elektronların az önce belirttiğimiz (1.000 km/s) olağanüstü kaçış
hızları, bunların birbirlerine uyguladıkları itici kuvvet ve çekirdeğin
elektronlara uyguladığı çekim kuvveti o kadar hassas değerler üzerine
kurulmuştur ki bu üç zıt etken birbirlerini mükemmel bir şekilde dengelerler.
Sonuçta atomdaki bu muazzam sistem dağılıp parçalanmadan sürüp gider. Atoma
etki eden bu kuvvetlerden birinin olması gerekenden çok az daha fazla veya az
olması atom diye bir kavramın hiç varolmamasına neden olurdu.
Bu etkenlerin yanısıra,
çekirdekteki protonları ve nötronları birbirine bağlayan nükleer kuvvetler
olmasaydı, eşit yüke sahip olan protonlar değil kenetlenmek, birbirlerine
yaklaşamayacaklardı bile. Nötronlar da çekirdeğe hiçbir şekilde
bağlanamayacaklardı. Bunun sonucunda çekirdek, dolayısıyla atom diye birşey
olmayacaktı.
Bütün bu ince hesaplar, tek bir
atomun bile başıboş olmayıp üstün bir iradenin kontrolünde hareket ettiğinin
bir göstergesidir. Aksi takdirde içinde yaşadığımız evrenin sonunun gelmesi
kaçınılmaz olurdu. Hatta daha başlangıçta meydana gelmesi bile imkansızdı.
Ancak herşeyin Yaratıcısı, sonsuz güç ve ilim sahibi olan Allah, evrendeki tüm
dengeler gibi, atomun içinde de çok hassas dengeler kurmuştur ve bu sayede
atom, ihtişamlı düzeni ile varlığını sürdürmektedir.
Allah'ın
yarattığı bu denge, bilimadamları tarafından yıllar boyunca araştırılarak
çözülmeye çalışılmış ve sonunda gözlenen olaylara çeşitli isimler takılarak
sözde açıklanmış sayılmıştır: "elektromanyetik kuvvet", "güçlü
nükleer kuvvet", "zayıf nükleer kuvvet", "kütlesel çekim
kuvveti", vs. gibi. Ancak, kitabın girişinde de değindiğimiz gibi, kimse
"Neden?" sorusu üzerinde düşünmemiştir. Örneğin, neden aynı
protonların -eşit yüke sahip
olduklarından- bazen birbirlerini ittikleri, bazen de -eşit yüke sahip
oldukları halde- birbirlerini kuvvet ile çektikleri bilim dünyasında cılız
hayret ifadeleriyle geçiştirilmiştir.
Aslında bu durum fizik kanunları
içinde mantıksal bir paradoks oluşturmaktadır. Çünkü "eşit yükler
birbirlerini iterler!" evrensel bir fizik kuralıdır. Peki o halde neden bu
durum çekirdekte tersine işlemekte ve neden eşit yüklü protonlar birbirlerinden
şiddetle uzaklaşmaları gerekirken, muazzam bir güçle birbirlerini çekip
kenetlenmektedirler. Çekirdekteki proton da serbest haldeki proton da aynı
protondur. Yapılarında en ufak bir farklılık yoktur. O halde itme ve çekme
kuvvetlerinin protonun kendisinden kaynaklandığı kabul edilirse, proton her
seferinde bu iki kuvvetten birini uygulaması gerekmektedir. Bazen
elektromanyetik kuvvetle bir diğerini itmesinin, bazen de nükleer güçle
birbirini çekmesinin fiziksel çerçevede hiçbir mantığı yoktur. Çevrede protonun
böyle farklı farklı davranmasını gerektirecek başka fiziksel etkenler de
yoktur. Demek ki bu kuvvetler protonun kendisinden kaynaklanmamaktadır. Ortada
tek bir kuvvet vardır, o da tüm güç ve kudret kendisinde bulunan Allah'a ait
kuvvettir. Allah dilediği anda dilediği noktada kudretini tecelli
ettirmektedir. Değişik zamanlarda, değişik durumlarda Allah'ın kuvveti değişik
biçimlerde yansımaktadır. En küçük atomundan uçsuz bucaksız galaksilere kadar
tüm evren de ancak Allah'ın dilemesi ve her an ayakta tutması ile varlığını
sürdürmektedir.
Allah, Kuran'da kendisinden başka
kuvvet olmadığını vurgularken (Kehf, 39), bunun bilincine varamayıp da
Allah'ın, kudretini kendilerinde yansıttığı aciz varlıkları (canlı olsun cansız
olsun), Allah gibi güç ve kuvvet sahibi sanarak, o yaratıklara ilahi vasıflar
yükleyenlerin sonunu şöyle bildirmektedir:
... O zulmedenler,
azaba uğrayacakları zaman, muhakkak bütün kuvvetin tümüyle Allah'ın olduğunu ve
Allah'ın vereceği azabın gerçekten şiddetli olduğunu bir bilselerdi. (Bakara,
165)
Bugüne kadar hiçbir bilimadamı
atomdaki dolayısıyla evrendeki kuvvetlerin sebebini, kaynağını ve niçin belli
durumlarda belli kuvvetlerin ortaya çıktığını izah edememiştir. Bilimin yaptığı
sadece gerçekleri gözlemlemek ve bunları ölçüp birer "isim"
takmaktır.
Bu tür 'isim takmalar' bilim
dünyasında büyük buluşlar olarak değerlendirilir. Halbuki, bilimadamları
evrende yeni bir denge oluşturmaya, yeni bir sistem kurmaya değil, sadece
evrende var olan mevcut dengeyi kavramaya-çözmeye çalışmaktadırlar. Yapılan şey
de çoğunlukla, Allah'ın evrendeki sayısız yaratılış harikalarından birini bir
ucundan gözlemleyip buna bir isim vermekten ibarettir. Allah'ın yarattığı üstün
bir sistemi veya yapıyı keşfeden, tesbit eden bir bilimadamı çeşitli bilimsel
ödüllere layık görülür, yüceltilir, insanlar arasında kendisine hayranlık
beslenir. Bu durumda o yapıyı yoktan vareden, akılalmaz derece hassas dengeler
ve karmaşık hesaplarla donatan ve bunun gibi daha sayısız, olağanüstü
harikalıkları yaratan bir Yaratıcı'nın ne derece sonsuz bir övgü ve yüceltmeye
layık olduğunu anlamak hiç de zor değildir.
Elektronların Yörüngesi
En güçlü mikroskopların bile
göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, daha önce de
belirtildiği gibi atomun içinde son derece karışık bir trafik yaratır. Ancak bu
trafik, en düzenli şehir trafiğinden bile daha düzenlidir ve elektronlar hiçbir
şekilde birbirleriyle çarpışmazlar. Çünkü elektronların herbirinin ayrı ayrı
yörüngeleri vardır ve bu yörüngeler hiçbir zaman birbiriyle çakışmaz.
Asla değişmeyen bu yedi yörüngedeki
elektron sayısı da bir matematiksel formülle belirlenmiştir: 2n2. Atomların tüm
yörüngelerinde bulunabilecek maksimum elektron sayısı işte bu formülle
sabitlenmiştir (formüldeki "n", yörünge numarasını belirtir).
Evreni
oluşturan sınırsız sayıdaki atomun elektron yörüngelerinin asla şaşmadan
belirli sayıda kalmaları bir düzenin göstergesidir. Herbir yörüngedeki elektron
sayısının 2n2 formülüne uymaları bir düzenin göstergesidir. Elektronlar
inanılmaz hızlarda hareket edip karmaşa çıkarmamaları da bir düzenin göstergesidir. Bu öyle bir düzendir ki,
tesadüflerle oluştuğu asla iddia edilemez. Şans faktörü böyle bir düzenin
sebebi olarak asla gösterilemez. Bu düzenin tek geçerli açıklaması Kuran'da
bildirildiği gibi Allah'ın herşeyi kudretinin bir tecellisi olarak düzen ve intizam içinde yaratmış olmasıdır.
Bu düzenden bahseden bazı ayetleri şöyle sıralayabiliriz:
Allah, her şey
için bir ölçü kılmıştır. (Talak, 3)
Her şeyi yaratmış,
ona bir düzen vermiş, belli bir ölçüyle takdir etmiştir. (Furkan, 2)
O'nun katında her
şey bir miktar (ölçü) iledir. O, gaybı da, müşahede edileni de bilendir. Pek
büyüktür, yücedir. (Ra'd, 8-9)
Yere (gelince,)
onu döşeyip-yaydık, onda sarsılmaz-dağlar bıraktık ve onda her şeyden ölçüsü
belirlenmiş ürünler bitirdik. (Hicr, 19)
Gökyüzü, Onu da
yükseltti ve mizanı (ölçüyü) koydu. (Rahman, 7)
Güneş ve ay
(belli) bir hesap iledir. (Rahman, 5)
Şüphesiz, Allah
her şeyin hesabını tam olarak yapandır. (Nisa, 86)
Ayetlerden anlaşıldığı gibi
Alemlerin Rabbi olan Allah'ın, herşeyi kusursuz bir ölçü, hesap ve düzen içinde
yaratma vasfı vardır. Bu ölçü ve hesap atomun en küçük parçacığından uzaydaki
devasa gök cisimlerine, güneş sistemlerine, galaksilere kadar, bunların
arasındakiler de dahil, bütün varlıklar alemini içine alır. Bu da Allah'ın sonsuz
gücünün, ilminin, sanatının ve hikmetinin bir sonucudur. Allah, yarattığı
varlıklardaki ve sistemlerdeki mükemmel ölçü, düzen, denge ve hesaplarla bu
sıfatlarını insanlara tanıtır. Sonsuz kudretini gözler önüne serer. İşte bütün
bilimsel araştırmaların, hesaplamaların insanı ulaştırması gereken asıl gerçek
budur. Elde ettiği bilgilerden bu en önemli gerçeğe varamayan bilimadamlarının
görevi de, bu gerçeğe varabilecek insanlara, yani inananlara, ömürleri boyunca
malzeme toplayıp, Rablerinin ayetlerini, delillerini, onları takdir edebilecek
müminlerin gözleri önüne sermektir. Allah kendisine inanmadığı halde bilimle
uğraşanları da bu şekilde müminlerin hizmetine sunmuştur. Aynen, bir zamanlar
şeytanları ve cinleri Hz. Süleyman'ın hizmetine sokması gibi... Örneğin, uzunca
bir yoldan bir krala, çuvallar dolusu kıymetli eşya taşıyan bir devenin, atın
ya da eşeğin ne kadar değerli bir yük taşıdığının farkına varmamasının son
derece önemsiz olması gibi. O yalnızca kendisine yükletilen görevi yapmış,
kralına hizmet etmiştir. Hayatlarını bilime adadıkları halde Yaratıcıları'nın
delillerinin şuuruna varmayan ateist bilimadamlarının durumu da bu
örnektekinden pek farklı değildir.
Dalga mı, Parçacık mı?
Elektronlar ilk keşfedildiklerinde
parçacık oldukları sanılıyordu. Ancak daha sonra yapılan deneylerde tıpkı ışık
(fotonlar) gibi dalga özellikleri de gösterdikleri ortaya çıktı.
Işığın, tıpkı havuza atılan bir
taşın su yüzeyinde yaptığı dalgalanmalar gibi yayıldığı bilinmektedir. Ancak
ışık, bazen de sanki maddi parçacık özelliği taşımakta ve pencere camına vuran
yağmur damlaları gibi kesik kesik, aralıklı darbeler halinde de gözlenmektedir.
İşte aynı ikilem bu kez elektronda da yaşandı. Tabii bu durum bilim dünyasında
büyük bir kargaşa yarattı. Bu kargaşa ünlü Kuramsal Fizik Profesörü Richard P.
Feynman'ın sözleriyle şöyle çözüldü:
Elektronların ve ışığın nasıl
davrandıklarını artık biliyoruz. Nasıl mı davranıyorlar? Parçacık gibi
davrandıklarını söylersem yanlış izlenime yol açmış olurum. Dalga gibi
davranırlar desem, yine aynı şey. Onlar kendilerine özgü, benzeri olmayan bir
şekilde hareket ederler. Teknik olarak buna "kuantum mekaniksel bir
davranış biçimi" diyebiliriz. Bu, daha önce gördüğünüz hiçbir şeye
benzemeyen bir davranış biçimidir...... Bir atom, bir yay ucuna asılmış
sallanan bir ağırlık gibi davranmaz. Küçücük gezegenlerin yörüngeler üzerinde
hareket ettikleri minyatür bir güneş sistemi gibi de davranmaz. Çekirdeği saran
bir bulut veya sis tabakasına da pek benzemez. Daha önce gördüğünüz hiçbir şeye
benzemeyen bir şekilde davranır. En azından bir basitleştirme yapabiliriz:
Elektronlar bir anlamda tıpkı fotonlar gibi davranırlar; ikisi de
"acayiptir", ama aynı şekilde. Nasıl davrandıklarını algılamak bir
hayli hayal gücü gerektirir; çünkü açıklayacağımız şey bildiğimiz herşeyden
farklıdır.12
Bilimadamları, elektronların bu
şekilde davranmalarını hiçbir şekilde açıklayamadıkları için çözüm olarak bu
harekete yeni bir isim takmışlardır: 'Kuantum Mekaniksel Hareket'. Bu noktada
görülen olağanüstülüğü ve bilimin düştüğü hayreti yine Profesör Feynman'ın
kaleminden aktarıyoruz:
Size doğanın ne şekilde
davrandığını anlatacağım. Onu, bu şekilde davranabileceğini kabul ederseniz,
çok sevimli ve büyüleyici bulacaksınız. Eğer yapabilirseniz, kendinize sürekli
"Ama bu nasıl olabilir?" diye sormayın; çünkü çabanız boşunadır;
şimdiye kadar hiç kimsenin kurtulamadığı bir çıkmaz sokağa girersiniz. Bunun
neden böyle olabildiğini hiç kimse bilmiyor.13
Ancak, burada Feynman'ın bahsettiği
"çıkmaz sokak" aslında çıkmaz değildir. Burada bazılarının bir türlü
işin içinden çıkamamasının sebebi, ortadaki açık delillere rağmen bu inanılmaz
sistemlerin ve dengelerin bilinçli ve şuurlu bir Yaratıcı tarafından
varedildiğini kabul edememeleridir. Halbuki durum son derece açıktır: Allah
evreni yoktan varetmiş, olağanüstü dengelere dayalı ve örneksiz olarak
yaratmıştır. İçinden bir türlü çıkılamayan, anlaşılamayan ve bilimadamlarının
her fırsatta "Ama bu nasıl olabilir?" diye kendi kendilerine
sordukları sorunun cevabı, herşeyin yaratıcısının Allah olmasında yatmaktadır.
Elektronların Bir Başka Fonksiyonu:
Renkler
Kapkara bir dünyada yaşamak nasıl
olurdu, hiç düşündünüz mü? Bedeniniz, etrafınızdaki insanlar, denizler,
gökyüzü, ağaçlar, çiçekler, kısacası herşeyin kapkara olduğunu gözünüzde bir
canlandırın. Böyle bir yeryüzünde yaşamayı hiç istemezdiniz öyle değil mi?
Peki, yeryüzünü renkli kılan nedir?
Dünyamızı olağanüstü güzel kılan renkler nasıl oluşmaktadır?
Maddenin yapısında bulunan,
birazdan göreceğimiz özellikler bizim maddeyi renkli olarak algılamamıza yol
açarlar. Evet; renkler, elektronların atom içindeki bazı hareketlerinin bir
fonksiyonu olarak oluşur. 'Elektronların hareketiyle renklerin ne ilgisi
olabilir?' diye düşünebilirsiniz. Bu ilişkiyi hemen kısaca açıklayalım.
Elektronlar sadece belirli
yörüngelerde dönerler. Bu yörüngelerin 7 tane olduğundan az önce bahsetmiştik.
Her bir yörünge belirli bir enerji seviyesine sahiptir. Sözkonusu bu enerji
seviyesi yörüngenin çekirdekten olan uzaklığına bağlı olarak değişir. Bir
yörünge çekirdeğe ne kadar yakınsa elektronun enerjisi o kadar az, çekirdeğe ne
kadar uzaksa enerjisi o kadar yüksek olur.
Elektronların yörüngelerinin her
birinin altında da "alt yörüngeler" vardır. Elektronlar, bulundukları
yörüngenin "alt yörüngeleri" arasında seyahatler yaparlar. Nasıl mı?
Elektronlar bulundukları alt
yörüngeden bir başka yüksek enerjili alt yörüngeye atlarlar. Bir üst enerji
seviyesinde boş bir yer olduğunda elektron birdenbire ortadan kaybolur ve
şaşırtıcı bir şekilde o üst enerji seviyesinde tekrar ortaya çıkar. Ancak
elektron bunu yaparken dışardan çok önemli bir destek alır: Enerji. Elektron
bulunduğu yörüngeden daha yüksek enerjili alt yörüngeye sıçrarken bu iki enerji
seviyesinin arasındaki fark kadar dışardan enerji almak zorundadır. Üst enerji
seviyesinin gerektirdiği enerji seviyesine ulaşmadan elektron bu yörüngeye
sıçrayamaz. Elektronun dışardan temin ettiği enerji "Foton"dur.
Foton, en basit anlatımıyla
"ışık parçacığı"dır. Evrendeki yıldızların hepsi birer foton
kaynağıdır, Dünyamız içinse en önemli kaynak elbette ki Güneş'tir. Fotonlar
Güneş'ten saniyede 300.000 km. hızla tüm uzaya dağılmaktadırlar. Peki ışık ile
az önce bahsettiğimiz elektronların hareketleri arasında nasıl bir bağlantı
var, hemen açıklayalım.
Bir cismin rengi, gerçekte o
cisimden yansıyarak gözümüze ulaşan ışıkların bir karışımıdır. Genellikle kendi
ışık yaymayan ve güneşten aldığı ışığı yansıtan bir cismin rengi, hem aldığı
ışığa hem de bu ışık üzerinde yaptığı değişikliğe bağlıdır. Beyaz ışıkla
aydınlatılan cisim "kırmızı" görünüyorsa güneş ışığındaki karışımın
büyük bölümünü soğuruyor ve yalnız kırmızıyı yansıtıyor demektir. Burada
"soğurmak"tan kastedilen şudur:
Yukarıda da belirttiğimiz gibi
atomdaki her bir yörüngenin altında bir de alt yörüngeler vardır ve elektronlar
bu alt yörüngeler arasında seyahat yaparlar. Herbir alt yörüngenin bir enerji
seviyesi vardır ve elektron bulunduğu alt yörüngenin enerji seviyesi kadar
enerji taşımaktadır. Yörüngeler çekirdekten uzaklaştıkça enerjileri de artar.
Elektron, bulunduğu alt yörüngeden yukarıda başka bir alt yörüngede, 1
elektronluk boş yer olduğunda bir anda yok olur. Ve üst enerji seviyeli alt
yörüngede ortaya çıkar. Yalnız elektronun bu hareketi yapabilmesi için
enerjisini geçiş yaptığı alt yörüngenin gerektirdiği enerjiye çıkartmalıdır.
Elektron, enerjisini arttırmalıdır ve bunu da foton soğurarak (yutarak) yapar.
Evet, elektron tıpatıp bu iki alt yörünge arasındaki enerji farkı kadar
enerjiye sahip ışık parçacığı olan fotonu soğurur. Daha sonra da tekrar eski
yörüngesine geri döner. Bu hareket sürekli devam eder....
Güneşten çok çeşitli enerji
seviyelerinde fotonlar gelmektedir. Ancak, bu fotonlar arasındaki görünür ışık,
çok dar bir alanı kaplamaktadır. Güneşten gelen ışık parçacıkları maddeye
çarptığında, işte ışığın bir kısmı yukarıda anlattığımız şekilde madde
tarafından soğurulur, soğurulmayan diğer kısım ise maddeye çarpıp dışarı geri
yansır. Nihayet, cisimden yansıyan ışık gözümüzün retinasına çarpar. Retinaya
çarpan bu ışık işareti sinir akışına dönüşür ve beynimize kadar ulaşıp
görüntüyü oluşturur.
Durumu birkaç örnekle daha
anlaşılır hale getirebiliriz: Bir Morpho Kelebeğini (Sarı Kelebek) ele alalım.
Kelebekte pterin adı verilen pigmentler, sarı hariç bütün güneş ışığını
soğurmaktadırlar. Kelebeğe çarpıp, kelebekteki pigment molekülünün elektronları
tarafından soğurulmadan dışarı yansıtılan ışık parçacıkları, sahip oldukları
enerji sarıya denk geldiği için beynimiz tarafından sarı renk olarak
algılanmaktadır.
Cismin rengi, ışık kaynağından
gelen ışığın özelliğine ve sözkonusu cismin bu ışığın ne kadarını dışarı
yansıttığına bağlıdır. Örneğin bir elbisenin rengi, güneş ışığında veya bir
mağazada bakıldığında aynı değildir. Bir cisim şayet beynimiz tarafından siyah
olarak algılanıyorsa, güneşten gelen bütün ışığı soğuruyor ve dışarı hiç ışık
yansıtmıyor demektir. Aynı şekilde eğer cisim güneşten gelen ışığın tümünü
birden yansıtıyor ve hiç ışık soğurmuyorsa beynimiz tarafından beyaz olarak
algılanmaktadır. Bu durumda üzerinde dikkatle düşünülmesi gereken noktalar
şunlardır:
1-Cismin rengi, ışık kaynağından
gelen ışığın özelliklerine bağlıdır.
2-Cismin rengi, kendi yapısındaki
moleküllerin elektronlarının hareketine, bu elektronların hangi ışığı soğurup
hangisini soğurmayacağına bağlıdır.
3-Cismin rengi, retinaya çarpan
fotonu beynimizin nasıl algılayacağına bağlıdır.
Bu şartlar altında, gördüğümüzün
cismin gerçek hali olduğunu asla söyleyemeyiz. Cismin rengi kesinlikle
görecelidir ve gördüğümüz rengin hangi aşamadaki halinin gerçek olduğundan emin
olamayız.
Bu noktada bir kere daha durup bir
düşünelim.
Gözle görülemeyecek kadar küçük bir
madde olan atomun çekirdeğinin etrafında inanılmaz bir süratle dönen
elektronlar, mevcut yörüngelerinden bir anda kaybolup alt-yörünge adı verilen
bir başka mekana geçiyorlar. Bu geçiş için alt-yörüngede boş bir yerin olması
da şart. Bu esnada ihtiyaç duydukları enerjiyi foton soğurarak temin ediyorlar.
Sonra asıl yörüngelerine geri dönüyorlar. Bu hareket esnasında insan gözünün
algılayabileceği renkler oluşuyor. Üstelik sayıları trilyonlarla ifade
edilebilecek kadar çok atom, üstelik her saniye hiç durmadan bunu yapıyorlar.
Bizler de hiç kesintisiz bir "görüntü" elde ediyoruz.
Bu müthiş mekanizma, insan yapısı
hiçbir makinenin işleyişine benzetilemez. Örneğin bir saat tek başına çok
karmaşık bir mekanizmadır, ve saatin doğru olarak çalışabilmesi için tüm
parçalarının (çarklar, dişliler, vidalar, somunlar, vs.) doğru yerlerde, doğru
biçimde bulunması şarttır. Bu mekanizmada en küçük bir aksama, saatin
işleyişine zarar verir. Fakat atomun yapısını ve elektronların yukarıda
anlattığımız mekanizmasını, işleyişini düşününce, bir saatin yapısı çok hafif
kalıyor. Dediğimiz gibi bu mekanizma hiçbir insani sistemle kıyaslanamayacak
kadar karmaşık, mükemmel ve organize. Peki son derece sistematik biçimde
işleyen, hiç aksamadan devam eden böyle bir sistem kendi kendine, tesadüfler
sonucunda meydana çıkabilir mi? Ya da şöyle soralım: Issız bir çölde ilerlerken
yerde işleyen bir saat görseniz, bunun toz, toprak, kum ve taşlardan şans eseri
oluştuğunu düşünür müsünüz? Bunu hiç kimse düşünmez, çünkü saatteki tasarım ve
akıl her yönüyle gözler önündedir. Oysa bir atomdaki tasarım ve akıl, yukarıda
da söylediğimiz gibi insan yapısı herhangi bir mekanizmayla kıyaslanmayacak
kadar üstündür. Bu aklın sahibi de büyük ilim sahibi, Bilen, Gören ve Yaratan
Allah'tır.
Bu bölümde bize verilen en büyük
nimetlerden biri olan renklerin oluşumunu inceledik. 'Renk' kavramının var
olmasından da anlaşıldığı gibi, Allah gördüğümüz ve göremediğimiz heryeri
sonsuz bir sanatla yaratmış ve bizim haberimiz bile olmadığı halde sayısız
sebebi bizim emrimize vermiştir. Daha önceden hiç bilmediğimiz, belki de
öğrenmeyi hiç aklımıza getirmediğimiz renkler konusu, bilim ilerledikçe işte bu
kadar detaylı olarak bize aktarılır. Bilimin, akıl ve vicdan sahibi her insanın
Allah'ın varlığına inanmasına vesile olacağı bir gerçektir. Tüm bunlara rağmen
evrenin her noktasında şahit olunan üstün sanatı ve aklı görmemezlikten
gelenler olabilmektedir. Ünlü bilimadamı Louis Pasteur bu konuyla ilgili ilginç
bir tespit yapmıştır: "Bilimin azı Allah'tan uzaklaştırır, ama çoğu, O'na
götürür."14
İşte bizim de çevremizde gelişen
sayısız olayla ilgili bilgimiz arttıkça her geçen gün Allah'ın ilmine olan
hayranlığımız da artmaktadır. Bu hayranlık ise Allah'ın sonsuz kudretini,
gücünü mümkün olduğunca idrak etme, ve dolayısıyla O'ndan gereği gibi
korkup-sakınma yolunda çok önemli bir adımdır. İnsanın teknik bilgisi arttıkça,
Allah'ın kendisini her yönden kuşattığını, gökten yere her işi onun
düzenlediğini, kontrolünü elinde tuttuğunu, canının bir gün mutlaka alınacağını
ve dünyada yaptıklarından hesaba çekileceğini kavrayabilir. Kuran bu durumu bir
ayette şöyle açıklar:
Allah'ın gökyüzünden
su indirdiğini görmedin mi? Böylece biz onunla, renkleri değişik olan meyveler
çıkardık. Dağlardan da beyaz, kırmızı renkleri değişik ve siyah yollar
(kıldık). İnsanlardan, hayvanlardan ve davarlardan da renkleri böyle değişik
olanlar vardır. Kulları içinde ise Allah'tan ancak alim olanlar 'içleri titreyerek-korkar'.
Şüphesiz Allah, üstün ve
güçlü olandır, bağışlayandır. (Fatır, 27-28)
Parçacıkların
Programlanmış Hareketi
Buraya kadar, atomu oluşturan tüm
parçacıkları inceledik. Bunların birçok özelliklerini gördük. Şimdi bu
parçacıkların, daha önce bahsetmediğimiz ortak bir özelliğini ele alacağız:
Spin Dönüşü.
Atomu oluşturan parçacıkların kendi
eksenleri etrafında olağanüstü bir hızla dönüşlerine "spin"
denilmektedir. Parçacıkların spin hareketi ilk kez 1925 yılında farkedildi ve
bu dönüş "Pauli Dışlama İlkesi" olarak anılmaya başlandı. Bu ilkeye
göre, iki benzer parçacık aynı duruma sahip olamazlar, yani belirsizlik
ilkesinin tanımladığı sınırlar içinde hem aynı konumda, hem de aynı hızda
bulunamazlar. Bu kuralı şu şekilde açıklayabiliriz: Atom son derece ufak bir
yapıdır ve o ufak yapının içinde de çok karmaşık bir trafik vardır. Eğer bu
yapıyı oluşturan birbirine benzer parçacıklar aynı hızda ve aynı yönde hareket
etselerdi ne olurdu, bir düşünelim:
Önce, protonu oluşturan 3 kuarkı
ele alalım: 3 kuark aynı anda, aynı hızda ve aynı yönde hareket ettikleri
takdirde, artık 3 kuark diye bir şey kalmaz, hepsi de tek bir kuark halini
alırlar. Böyle bir durumda da protonların oluşması mümkün olmaz ve çekirdek,
yani dolayısıyla atom oluşamaz. Çünkü kuark bir enerjiden ibarettir. Madde gibi
aynı yönde ve aynı hızda hareket eden 3 ayrı enerji olabilmesi mümkün değildir.
Bunların bir şekilde birbirlerinden ayrılmaları gerekir. Bu ayırım da ancak
hareket farklılıklarıyla oluşabilmektedir. Ancak bu şartla, kuarklar (enerji
paketçikleri), nötronları ve protonları oluşturabilirler. Şayet, kuarkların
hepsi aynı yönde ve aynı hızda hareket etselerdi, ne protonlar, ne nötronlar,
ne de çekirdek oluşabilirdi. Sonuç olarak, atomlar, moleküller dolayısıyla
madde varolamazdı...
Görüldüğü gibi, "spin"
hareketi, şu ana kadar gördüğümüz diğer özellikler gibi evrenin oluşumunda son
derece hayati bir öneme sahiptir. Prof. Stephen Hawking'in ifadesiyle;
Eğer dünya, dışlama ilkesi olmadan
yaratılsaydı kuarklar, birbirinden ayrı ve kesin tanımlı proton ve nötronları
oluşturamazdı. Proton ve nötronlar da elektronlarla birlikte atomları
oluşturamazdı. Hepsi, oldukça düzgün, yoğun bir "çorba" oluşturmak
üzere biraraya çökerdi.15
Bilim bugün atomaltı parçacıkların
bu hareketlerini keşfetmiştir, ama parçacıkların neden böyle hareket
ettiklerini bir türlü açıklayamamaktadır. Bu parçacıkların bu şekilde hareket
edebilmeleri için, hareketlerinin sonucunda atomu oluşturacaklarını idrak
edebilmeleri gerekir. Bu idrakin arkasından da ne şekilde hareket edeceklerine
karar vermeleri yani bir strateji belirlemeleri şarttır. Hangi parçacık, hangi
yönde ve hangi hızda hareket edecektir, son derece detaylı bir stratejiye
ihtiyaç vardır ve bu belirlenir. Daha sonra sıra bu stratejiyi evreni oluşturan
sonsuz sayıdaki parçacığa duyurmaya ve hepsinin bu stratejiye uymalarını
sağlamaya gelmektedir. Strateji tüm parçacıklara duyurulur ve tüm parçacıklar
ne şekilde hareket etmeleri gerektiğini öğrenirler.
Şimdi, cevaplanması gereken çok
önemli bir soru vardır ki bu soru bizi en başa döndürmektedir: Neden tüm
parçacıklar bu stratejiye uymakta, yani itaat etmektedirler? Neden bir parçacık
bile bu stratejiye uymamazlık etmemektedir? Tüm bu parçacıkların, burada
saydıklarımızı uygulayabilecek şuur, akıl, irade ve zekaları mı vardır?
Kütlesi bile olmayan, sadece
enerjiden ibaret olan bu parçacıkların, hiç şüphesiz ne kendilerine ait bir
akılları, ne de müstakil bir iradeleri var olabilir. Asıl var olan Allah'ın
sonsuz aklı, sonsuz gücü ve sonsuz ilmidir. Allah, tüm bu parçacıklara, boyun
eğdirmiş ve böylece evreni yaratmıştır. Bir ayet bu gerçeği bize şöyle
bildirmektedir:
... Hayır, göklerde
ve yerde her ne varsa O'nundur, tümü O'na gönülden boyun eğmişlerdir. (Bakara,
116)
MADDEYE GİDEN İKİNCİ BASAMAK:
MOLEKÜLLER
Maddeye giden ilk basamak olan
atomlardan sonra ikinci basamak da moleküllerdir. Moleküller, bir maddenin
kimyasal özelliklerini belirten en küçük birimleridir. Moleküller iki veya daha
çok atomdan oluşur; bazıları da binlerce atom gruplarından oluşur. Bütün
çeşitliliği ile madde, atomlardan meydana gelen moleküllerin çeşitli biçimlerde
biraraya gelmeleriyle oluşmuştur.
Atomların molekülleri oluşturması
veya moleküllerin ayrışarak atomlarına ayrılması, genel olarak "kimyasal
reaksiyon" olarak adlandırılır. Kimyasal reaksiyonlar laboratuvarlarda
yapıldığı gibi, doğada, vücudumuzda, bir yemek fırınında, çamaşır makinasında,
atmosferde vs. heryerde ve her an gerçekleşmektedir. Acaba atomlar nasıl ve
neye göre kimyasal reaksiyona girerler?
Atomları, molekül içinde
elektromanyetik çekim kuvvetine dayalı kimyasal bağlar birarada tutar. Her
atomun başka bir atomla özel bir birleşme kabiliyeti vardır. Bu birleşmeler,
atomların dış yörüngelerindeki elektronlar aracılığıyla yapılır. Her yörüngenin
alabileceği maksimum elektron sayısı sabittir. Her atom en dıştaki yörüngesini,
alabileceği maksimum elektron sayısına tamamlama gayreti içindedir. Bunun için
ya en dış yörüngesindeki elektronları maksimum sayıya tamamlamak için başka
atomlardan elektron alır ya da en dış yörüngesinde az sayıda elektron varsa,
bunları bir başka atoma vererek önceden tamamlanmış olan bir alt yörüngeyi en
dış yörüngesi haline getirir. Atomların bu genel eğilimi, birbirleri arasında
yaptıkları kimyasal reaksiyonların temel itici gücünü oluşturur. Birbirlerinin
bu eğilimlerine karşılıklı birebir cevap verebilecek atomlar yanyana
geldiklerinde gereken enerji de sağlandığı takdirde bahsettiğimiz alışverişi
gerçekleştirirler. Bu alışveriş sonucunda aralarında kimyasal bir bağ kurulur.
Atomların aralarında bu şekildeki bir kimyasal bağla oluşturdukları yapıya
molekül adı veriyoruz.
Atomun içindeki dengelerin,
parçacıkların birbirleriyle etkileşimlerinin ve atoma etki eden kuvvetlerin
aralarındaki ilişkilerin bir tanesi bile tesadüfle açıklanamaz. Düşünün ki
evrende var olan herşey atomlardan oluşmuştur. Bu atomlar öyle küçüktürler ki
tek bir toplu iğne ucundaki atomların sayısı bile trilyonları aşmaktadır. O
halde tüm evrendeki atomların sayısı telaffuz dahi edilemeyecek bir
miktardadır. Bu kadar çok sayıdaki atomun herbirinin içinde, insan aklının
sınırlarının çok ötesinde bir faaliyet vardır. Bu düzenli faaliyet ise, elbette
ki tesadüfler neticesinde atomun içine girip yerleşmiş olamaz.
Kimyasal Bağlar
Az önce bahsedildiği gibi, atomlar
son yörüngelerindeki elektron sayılarını maksimuma tamamlama amacındadırlar. Bu
amaçlarını da, diğer atomlarla 3 çeşit bağ kurarak gerçekleştirirler. Bunlar
iyonik bağ, kovalent bağ ve metalik bağdır. Bu bağların özellikleri nedir ve
nasıl kurulurlar, kısaca ele alalım.
Atom, eğer dış yörüngesinde 4'ten
az elektronu varsa bunları verme, 4'ten fazla elektronu varsa dışarıdan
elektron alma eğilimindedir. Atomların bu şekilde birbirleriyle elektron
alıp-vererek birleşmeleri "iyonik bağ" olarak isimlendirilir.
Eğer 2 tane atom, dış
yörüngelerindeki elektronları ortak kullanırsa buna "kovalent bağ"
denir. Kovalent bağın daha iyi anlaşılabilmesi için kolay bir örnek verelim:
Hidrojen atomunda tek bir elektron vardır. Daha önce elektron yörüngelerinden
bahsederken de belirttiğimiz gibi atomların ilk yörüngelerinde en fazla 2
elektron taşınabilir. Hidrojen atomu tek bir elektrona sahiptir ve elektron
sayısını 2'ye çıkarıp kararlı bir atom olma eğilimindedir. Bu yüzden hidrojen
atomu 2'nci bir hidrojen atomuyla kovalent bağ yapar. Yani, 2 hidrojen atomu da
birbirlerinin tek elektronlarını 2. elektron olarak kullanır. Böylece H2
molekülü oluşur.
Eğer çok sayıda atom, birbirlerinin
elektronlarını ortaklaşa kullanarak birleşiyorlarsa bu kez "metalik
bağ" sözkonusudur.
Acaba tüm bu bağlarla, kaç farklı
bileşik oluşabilmektedir?
Laboratuvarlarda, hergün yeni yeni
bileşikler oluşturulmaktadır. Ancak şu an için yaklaşık 2 milyon bileşikten
bahsetmek mümkündür.16 En basit kimyasal bileşik, hidrojen molekülü kadar ufak
olabildiği gibi, milyonlarca atomdan oluşan bileşikler de vardır.
Bir element acaba en fazla kaç
değişik bileşik oluşturabilir? Bu sorunun cevabı oldukça ilginçtir. Çünkü bir
tarafta hiçbir elementle birleşmeyen bazı elementler (soygazlar) vardır. Diğer
tarafta ise 1.700.000 bileşik oluşturabilen karbon atomu vardır. Toplam bileşik
sayısının 2 milyon kadar olduğunu tekrar hatırlarsak, 109 elementin 108'i
toplam 300.000 bileşik yapmaktadırlar. Ancak karbon olağanüstü bir şekilde tek
başına tam 1.700.000 bileşik yapabilmektedir.
Canlı Hayatının Temel Taşı: Karbon
Atomu
Karbon, canlı hayatı için en hayati
elementtir. Çünkü bütün canlı maddeler karbon bileşiklerinden oluşmuşlardır.
Bizlerin varlığı için bu kadar önemli olan karbon atomunun özelliklerini
sayfalarca yazsak bitiremeyiz, nitekim kimya bilimi de henüz bu özelliklerin
tümünü keşfedebilmiş değildir. Biz burada karbonun çok önemli birkaç
özelliğinden bahsedeceğiz.
Karbonun rekor sayıda (1.7 milyon)
bileşik yapabilmesinin sebebi nedir?
Karbonun en önemli özelliklerinden
birisi, birbiri ardınca dizilerek çok kolay zincir oluşturabilme özelliğidir.
En kısa karbon zinciri 2 karbon atomundan oluşur. En uzun zincirin kaç karbon
atomundan oluştuğu konusunda kesin bir rakam verilemez, ancak yaklaşık olarak
70 halkalı bir zincirden bahsedilebilir.17 Karbon atomundan sonra en uzun
zincir oluşturabilen atomun, 6 halka ile silisyum atomu olduğunu düşünürsek,
karbon atomundaki olağanüstü durum daha iyi farkedilebilir.
Karbonun bu kadar çok halkalı
zincir yapabilmesinin sebebi, zincirlerinin sadece düz çizgi şeklinde
olmamasıdır. Zincirler dallar halinde de olabilirler, çokgenler de
oluşturabilirler.
Bu noktada, zincirin şeklinin önemi
çok büyüktür. İki karbon bileşiğinde, eğer karbon atomu sayısı aynı olup da
bileşiklerin zincir biçimleri farklıysa, ortaya 2 farklı madde çıkmaktadır.
Karbon atomunun, yukarıda saydığımız özellikleri ile, canlı hayatı için çok
büyük önemi olan moleküller yaratılmaktadır.
Yanyana Gelen Her
Atom Hemen Reaksiyona Girseydi Ne Olurdu?
Az önce tüm evrenin 109 elementin
atomlarının birbirleriyle reaksiyona girmeleri sonucu oluştuğunu söylemiştik.
Burada, üzerinde dikkatle durulması gereken bir nokta vardır; o da, tepkimenin
oluşabilmesi için çok önemli bir koşulun gerçekleşmesi gerektiğidir.
Örneğin, oksijenle hidrojen her
biraraya geldiğinde su oluşmaz. Ya da demir havayla temas eder-etmez hemen
paslanmaz. Eğer öyle olsaydı, katı ve parlak bir metal olan demir, birkaç
dakika içinde yumuşak bir toz olan demir okside dönüşürdü. Durum böyle olmasaydı
yeryüzünde metal diye bir madde kalmazdı. Çok tuhaf bir dünyada yaşardık.
Yanyana gelen 2 maddenin atomları hemen tepkimeye girerdi. Böyle bir durumda
ise, koltuğa bile oturmanız mümkün olamazdı. Çünkü koltuğu oluşturan atomlarla
vücudunuzu oluşturan atomlar hemen tepkimeye girer ve koltuk-insan arası bir
varlık (!) olurdunuz. Şüphesiz ki, böyle bir dünyada canlı hayatın varlığı
sözkonusu bile olamazdı. Acaba, böyle bir sonucun yaşanmasını ne
engellemektedir?
Bir örnekle açıklamak gerekirse,
hidrojen ve oksijen molekülleri oda sıcaklığında çok yavaş tepkimeye girerler,
yani "su" oda sıcaklığında çok yavaş oluşur. Ancak, ortamdaki
sıcaklık arttığında moleküllerin enerjileri de artar ve tepkime hızlanır, yani
su daha hızlı oluşur.
Bilimadamları bu durumu açıklayabilmek
için, "Aktifleşme Enerjisi" diye adlandırdıkları bir kavram ortaya
atmışlardır. Bu kavram, moleküllerin tepkimeye girebilmeleri için gerekli
enerji sınırını ifade etmektedir. Su örneğinde görüldüğü gibi, hidrojen ve
oksijen moleküllerinin tepkimeye girip suyu oluşturabilmeleri için,
enerjilerinin aktifleşme enerjisinden yüksek olması gerekmektedir.
Düşünün ki, yeryüzündeki sıcaklık
biraz daha yüksek olsaydı atomlar çok çabuk tepkimeye girerdi ve doğadaki denge
de bozulurdu. Ancak tersi olsaydı, yeryüzündeki sıcaklık daha düşük olsaydı, bu
durumda da atomlar tepkimeye girmekte çok ağır kalacaklar ve doğadaki dengeler
yine bozulacaktı. Bundan da anlaşıldığı gibi Dünya'nın güneş sistemindeki
konumu, tam olarak canlı hayatına uygun olacak bir noktadadır. Elbette ki
canlılık için gereken hassas dengeler bununla kısıtlı değildir. Dünyanın
eksenindeki eğim, kütlesi, yüzey genişliği, atmosferindeki gazların oranı,
uydusu ay ile arasındaki mesafe ve daha sayabileceğimiz birçok faktör, sadece
ve sadece şu andaki değerleriyle mevcut olduklarında canlıların hayatta kalması
mümkün olmaktadır. Bundan da anlaşılan, tüm bu faktörlerin hepsinin birbiri
ardınca tesadüflerle olmayacağı, hepsinin de canlıların tüm özelliklerini bilen
üstün bir kudret tarafından bilinçli bir şekilde varedildikleridir.
Kuşkusuz bilimin bu noktada verdiği
cevap, karşı karşıya bulunduğu fizik kurallarına bir isim takmaktan ibarettir.
En başta da belirttiğimiz gibi bu tür olaylarda ne, nasıl, ne şekilde gibi
soruların pek bir anlamı yoktur. Bu sorularla ulaşabildiğimiz ancak, zaten var
olan bir kuralın detaylarıdır. Bu kuralın niçin ve kim tarafından varedildiği
bilim açısından yine bir muammadır.
İşte bilimin cevap veremediği bu
noktada, aklı ve vicdanıyla bakan bir göz için durum son derece açıktır: Hiçbir
şekilde tesadüflerle açıklanamayacak olan evrendeki kusursuz dengeler, üstün
bir aklın ve iradenin dilemesi sonucu gerçekleşmiştir.
MUCİZE
BİR MOLEKÜL: SU
Dünyamızın üçte ikisi su ile
kaplıdır ve yeryüzünde yaşayan bütün canlıların %50-%95'i sudan oluşmaktadır.
Kaynama noktasına yakın sıcaklıktaki kaynaklarda yaşayan bakterilerden tutun
da, erimekte olan buzulların üzerindeki bazı özel yosunlara kadar, suyun olduğu
heryerde ve her sıcaklıkta hayat vardır. Yağmurdan sonra yapraklar üzerinde
kalan bir su damlacığında bile binlerce mikroskopik canlı doğar, çoğalır ve
ölür.
Yeryüzünde hiç su olmasa yeryüzü
nasıl görünürdü? Şüphesiz her yer çölden ibaret olurdu, denizlerin yerlerinde
dipsiz ve ürkütücü çukurlar yeralırdı. Gökyüzü de bulutsuz ve çok garip renkte
görülürdü.
Yeryüzündeki hayatın temeli olan
suyun oluşabilmesi ise aslında son derece zordur. Öncelikle suyun bileşenleri
olan hidrojen ve oksijen moleküllerini bir cam kabın içinde düşleyelim. O kabın
içinde çok uzun bir süre bırakalım. Bu gazlar kabın içinde yüzlerce yıl bile
hiç su oluşturmayabilirler. Oluştursalar da çok yavaş olarak, mesela binlerce
yıl sonra kabın dibinde çok az su farkedilebilir.
Böyle bir durumda suyun bu derece
yavaş oluşmasının sebebi sıcaklıktır. Oda sıcaklığında oksijenle hidrojen çok
yavaş tepkimeye girerler .
Oksijen ve hidrojen, serbest halde
iken H2 ve O2 molekülleri halinde bulunurlar. Bu moleküllerin su molekülünü
oluşturmak için birleşmeleri için çarpışmaları gerekir. Bu çarpışma sonucunda,
hidrojen ile oksijen molekülünü oluşturan bağlar zayıflar ve oksijen ile
hidrojen atomlarının birleşmesine engel kalmaz. Sıcaklık, bu moleküllerin
enerjisini, dolayısıyla hızlarını arttırdığı için çarpışmaların sayısını da
büyük ölçüde arttırır. Böylece, tepkimenin hızlı ilerlemesini sağlar. Ancak, şu
anda yeryüzünde suyun oluşmasını sağlayacak kadar yüksek ısı yoktur. Suyun
oluşması için gerekli olan ısı, dünya oluşurken sağlanmış ve dünyanın dörtte
üçlük kısmını oluşturan su o zaman oluşmuştur. Artık bu su kaynakları
buharlaşarak atmosfere yükselmekte, orada da soğuyarak yağmur şeklinde yeniden
yeryüzüne dönmektedir. Yani mevcut miktara yeni bir ilave olmaz, sadece bir
çevrim yaşanır.
Su, kimyasal olarak pekçok
olağanüstü özelliğe sahiptir. Herbir su molekülü hidrojen ve oksijen
atomlarının birleşmesiyle oluşmuştur. Biri yakıcı, diğeri de yanıcı olan iki
gazın birleşerek bir sıvıyı, hem de suyu oluşturuyor olmaları oldukça
ilginçtir.
Kimyasal olarak suyun nasıl
oluştuğuna gelince; suyun elektrik yükü sıfır yani nötrdür. Ancak oksijen ve
hidrojen atomlarının büyüklüklerinden dolayı su molekülünün oksijen tarafı
hafifçe eksi, hidrojen tarafı da hafifçe artı yüklüdür. Birden fazla su
molekülü biraraya geldiğinde artı ve eksi yükler birbirini çekerek
"hidrojen bağı" denilen çok özel bir bağı oluşturur. Hidrojen bağı
çok zayıf bir bağdır ve ömrü aklımızın kavrayamayacağı kadar kısadır. Bir
hidrojen bağının ömrü, yaklaşık olarak bir saniyenin yüzmilyarda biri kadardır.
Ama bağlardan biri kırıldığında hemen bir diğer bağ oluşur. Böylece su
molekülleri birbirlerine yapışırlar ve diğer taraftan zayıf bir bağla
birbirlerine bağlandıklarından akışkan olurlar.
Hidrojen bağlarının suya kattığı
bir başka özellik de, suyun sıcaklık değişimlerine direnç göstermesidir.
Havanın sıcaklığı aniden artsa bile suyun sıcaklığı yavaş yavaş artar, aynı
şekilde havanın sıcaklığı aniden düşse bile suyun sıcaklığı yavaş yavaş düşer.
Suyun sıcaklığının önemli oranda oynayabilmesi için çok büyük miktarlarda ısı
enerjisine ihtiyaç vardır. Suyun ısı enerjisinin bu derece yüksek olmasının
canlı hayatına sağladığı çok büyük faydalar vardır. Çok basit bir örnek verecek
olursak, vücudumuzda çok büyük oranda su vardır. Su eğer havadaki ani sıcaklık
iniş ve çıkışlarına aynı oranda uysaydı aniden ateşimiz çıkardı veya aniden
donardık.
Aynı şekilde, suyun buharlaşmak
için de çok büyük bir ısı enerjisine ihtiyacı vardır. Su buharlaşırken, çok ısı
enerjisi kullandığı için suyun sıcaklığında eksilme olur. Yine insan vücudundan
bir örnek verecek olursak; vücudumuzun normal sıcaklığı 36 oC'dir ve
dayanabileceğimiz en yüksek sıcaklık 42 oC'dir. Aradaki bu 6 oC'lik aralık çok
küçük bir aralıktır ve birkaç saat güneş altında çalışmak vücut sıcaklığını bu
kadar arttırabilir. Ancak vücudumuz terleyerek, yani içindeki suyu
buharlaştırarak çok büyük miktarda ısı enerjisi harcar ve vücut sıcaklığı
düşer. Vücudumuz otomatik olarak çalışan böyle bir mekanizmya sahip olmasaydı,
birkaç saat güneş altında çalışmak bile bizler için öldürücü olurdu.
Hidrojen bağlarının suya kazandırdığı
bir başka olağanüstü özellik, suyun sıvı iken katı haline oranla daha yoğun
olmasıdır. Halbuki, yeryüzündeki maddelerin çoğu katı iken sıvı haline oranla
daha yoğundur. Ancak, su diğer maddelerin tersine donarken genleşir. Bunun
sebebi hidrojen bağlarının su moleküllerinin birbirlerine sıkı şekilde
bağlanmasını engellemesi ve arada birçok boşluğun kalmasıdır. Su sıvı iken
hidrojen bağları kırıldığından oksijen atomları birbirine yaklaşır ve daha
yoğun bir yapı elde edilir.
Bu durum aynı şekilde buzun sudan
daha hafif olmasını da beraberinde getirir. Normalde herhangi bir metali eritip
içine aynı metalden birkaç katı parça atsanız, bu parçalar hemen dibe çöker.
Ancak suda durum farklıdır. Onbinlerce ton ağırlığındaki buz dağları suyun
üzerinde mantar gibi yüzmektedirler. Peki suyun bu özelliğinin ne gibi bir
faydası olabilir?
Bu soruyu bir ırmak örneği ile
cevaplayalım: Havalar çok soğuduğunda ırmaktaki suyun tamamı değil, sadece
üzeri donar. Su, +4 oC'de en ağır halindedir ve bu dereceye ulaşan su hemen
dibe çöker. Suyun üzerinde 'katman halinde buz' oluşur. Bu katmanın altında su
akmaya devam eder ve +4 oC canlıların yaşayabileceği bir sıcaklık olduğu için
sudaki canlılar bu sayede hayatlarını sürdürürler.
Buraya kadar bahsettiğimiz,
Allah'ın suya vermiş olduğu muhteşem özellikler; yeryüzünde canlı hayatının
varolabilmesini mümkün kılan özelliklerdir. Aşağıdaki ayette de görebileceğiniz
gibi, üstün bir yaratılış örneği olan su, Allah tarafından, insanın
ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik olarak gökten indirilmiştir. Kuran'da
Allah'ın insanlara sunduğu bu büyük nimetin önemi şöyle bildirilmiştir:
Sizin için gökten su
indiren O'dur; içecek ondan, ağaç ondandır (ki) hayvanlarınızı onda
otlatmaktasınız. Onunla sizin için ekin, zeytin, hurmalıklar, üzümler ve
meyvelerin her türlüsünden bitirir. Şüphesiz bunda, düşünebilen bir topluluk
için ayetler vardır. (Nahl, 10-11)
Suyun Kimya Kurallarını Altüst Eden
Özelliği
Hepimizin de bildiği gibi su 100 oC
sıcaklıkta kaynar ve 0 oC sıcaklıkta donar. Ancak, normal şartlarda suyun 100
oC değil, -80 oC kaynaması gerekirdi. Neden mi?
Periyodik tabloda aynı gruptaki
elementlerin özellikleri, hafif elementten ağır elemente doğru düzenli
değişiklikler gösterir. Bu düzenlilik, özellikle hidrojen bileşiklerinde
hakimdir. Periyodik tabloda oksijenin bulunduğu grupta bulunan elementlerin
bileşikleri hidrid diye adlandırılır. Su, aslında oksijen hidrid'dir. Bu
gruptaki diğer elementlerin hidridleri su molekülü ile aynı molekül yapısına
sahiptirler.
Bu bileşiklerin kaynama noktaları
kükürtten başlayıp daha ağır olanlara doğru düzenli bir şekilde değişir; ancak
umulmadık bir şekilde suyun kaynama noktası bu dizinin dışına çıkar. Su
(oksijen hidrid) olması gerekenden 180 oC daha yüksekte kaynar. Bir diğer
şaşırtıcı durum da suyun donma noktası ile ilgilidir: Yine periyodik sistemdeki
düzene göre, suyun -100 oC sıcaklıkta katılaşması gerekir. Ancak su bu kuralı
bozar ve olması gerekenden 100 oC yukarıda, yani 0 oC de buz haline gelir.
Eğer su, periyodik sistemdeki
düzene göre hareket etseydi, yeryüzünde sadece buhar olarak bulunurdu. Bu
noktada; niçin hidritlerden başka biri değil de, sadece suyun (oksijen hidrit)
periyodik sistem kurallarına uymadığı sorusu akla gelmektedir.
Gerek fizik kuralları, gerek kimya
kuralları ya da kural olarak nitelendirdiğimiz ne varsa; insanların, evrendeki
olağanüstü dengenin ve yaratılışın sebebini açıklama gayretinden başka şeyler
değildirler. Bu kurallar, her ne kadar süslü isimlerle anılsalar da, bu isimler
bu kuralların gerçekten işlediğini ispatlamaz. Nitekim, az önce ele aldığımız
gibi, "su" evrende canlı yaşamın var olabilmesine en uygun şekilde ve
kimya kurallarını alt-üst edecek şekilde yaratılmıştır. Aşağıdaki ayette de
bildirildiği gibi; Allah, gökte ve yerde ne varsa, herşeye bizler için boyun
eğdirmiştir. "Su" da bu boyun eğdirişe çok güzel bir örnektir.
Kendinden (bir nimet
olarak) göklerde ve yerde olanların tümüne sizin için boyun eğdirdi. Şüphesiz
bunda, düşünebilen bir kavim için gerçekten ayetler vardır. (Casiye, 13)
Koruyucu Tavan: Ozon
Soluduğumuz hava, yani aşağı
atmosfer büyük ölçüde oksijen gazından oluşur. Burada oksijenden kastettiğimiz
O2 gazıdır. Yani oksijen molekülleri 2'şer atomdan oluşmuştur. Ancak, oksijen
molekülü bazen 3'er atomdan da oluşabilmektedir. Bu durumda bu molekül artık
oksijen değil "Ozon" olarak isimlendirilir, zira bu iki gaz
birbirlerinden çok farklıdırlar.
Hemen burada üzerinde durulması
gereken bir nokta vardır: İki oksijen atomu birleşince 'Oksijen gazı'
oluşmaktadır da, niçin üç oksijen atomu birleşince 'Ozon gazı' diye farklı bir
gaz oluşmaktadır? Sonuçta iki de olsa, üç de olsa birleşen oksijen atomu değil
midir? O zaman, neden ortaya iki farklı gaz çıkmaktadır? Bu soruyu cevaplamadan
önce, bu iki gazın ne yönden farklı olduklarını ele alıp, sonra cevap vermek
daha yerinde olacaktır:
Oksijen gazı (O2) aşağı atmosferde
bulunur ve solunum yoluyla yeryüzündeki tüm canlılara hayat verir. Ozon gazı
(O3) ise, zehirli ve çok kötü kokulu bir gazdır. Atmosferin en üst
tabakalarında bulunur. Eğer, oksijen yerine ozon solumak zorunda olsak
hiçbirimiz yaşayamazdık.
Ozon, yukarı atmosferdedir; çünkü
orada canlı yaşamı için çok hayati bir fonksiyonu vardır. Atmosferin yaklaşık
20 km. yukarısında tüm dünyayı bir kuşak gibi sarıp sarmalayan bir tabaka
oluşturur.18 Böylece güneşten gelen kızılötesi ışınları emerek yeryüzüne tam
kuvvetle ulaşmalarını engeller. Kızılötesi ışınlar çok yüksek enerjiye sahip
oldukları için yeryüzüne bu biçimde ulaşırlarsa, yeryüzündeki herşey yanar ve
dünyada hayat varolamaz. İşte bu yüzden ozon tabakası atmosferde koruyucu bir
zırh görevi görmektedir.
Yeryüzündeki canlı hayatın
varolabilmesi için solunum yapabilmesi ve zararlı güneş ışınlardan
korunabilmesi gerekmektedir. Ve bu sistemi oluşturan ancak ve ancak her atoma,
her moleküle hakim olan Allah'tır. Allah'ın izni olmaksızın, hiçbir güç bu
atomları oksijen ve ozon gazı molekülleri olarak biraraya getiremezdi. Yine
Allah'ın izni olmaksızın, hiçbir güç oksijen gazını aşağı atmosferde ve ozon
gazını da yukarı atmosferde tutamazdı.
Tattığımız Ve Kokladığımız
Moleküller
Tat ve koku duyuları, insanın
dünyasını güzelleştiren algılardır. Bu duyulardan alınan zevk çok eski
çağlardan beri merak konusu olmuş ve bunların aslında molekül etkileşimleri
oldukları yeni yeni keşfedilmiştir.
Tat ve koku dediğimiz algılar,
aslında çeşitli moleküllerden başka bir şey değildir. Örneğin vanilya kokusu,
çeşitli meyve ve çiçek kokularının hepsi uçucu moleküllerden ibarettir. Atomlar
bir yandan canlı ve cansız maddeyi oluştururken, diğer taraftan da maddeye
lezzet katmaktadır. Peki bu nasıl gerçekleşmektedir?
Vanilya kokusu, gül kokusu gibi
uçucu moleküller, burun epitelyum denilen bölgesindeki titrek tüylerinde
bulunan alıcılara gelirler ve bu alıcılarda etkileşime girerler. Bu etkileşim
beynimizde koku olarak algılanır. 2-3 cm2'lik bir koku alma zarıyla kaplı burun
boşluğumuzda şu ana kadar yedi tip farklı alıcı tespit edilebilmiştir. Bu
alıcılardan herbirine temel bir koku denk düşer. Aynı şekilde insan dilinin ön
tarafında da dört farklı tip kimyasal alıcı vardır. Bunlar tuzlu, şekerli, ekşi
ve acı tatlarına karşılık gelir. İşte tüm duyu organlarımızın alıcılarına gelen
moleküller beyin tarafından kimyasal sinyaller olarak algılanır.
Günümüzde tat ve kokunun nasıl
algılandığı konusu yeteri kadar anlaşılabilmiştir ama bilimadamları neden bazı
maddelerin çok, bazı maddelerin az koktuğu, neden bazılarının tatlarının hoş ve
bazılarının da kötü olduğu konusunda bir görüş birliğine varamamışlardır.
Bir düşünelim. Kahverengi, sadece
kendine has kötü bir kokusu olan topraktan yüzlerce çeşit, hoş kokulu ve
lezzetli meyveler ya da binlerce renk, biçim ve kokuda çiçek oluşmaktadır.
Hiçbir kokunun, hiçbir lezzetin varolmadığı bir dünyada da yaşıyor olabilirdik.
Lezzet ve koku kavramını bilmediğimiz için de, bu algılara sahip olmayı istemek
aklımıza bile gelmezdi. Atomlar bir yandan maddeyi oluşturmak için olağanüstü
bir şekilde biraraya gelirken, neden tat ve koku oluşturmak üzere de ayrıca
biraraya gelirler? Tat ve kokunun var olması insanlar için temel bir ihtiyaç
değildir. Ama muhteşem bir sanatın ürünü olarak dünyamıza apayrı bir lezzet
boyutu katmaktadırlar.
Diğer canlılarla bir karşılaştırma
yaparsak, kimi canlılar sadece ot, kimileri de daha farklı maddeler yerler.
Şüphesiz ki bunların ne hoş bir kokuları, ne de hoş lezzetleri vardır. Bizler
de gayet tabii, onlar gibi tek çeşit gıda ile beslenebilirdik. Ömrünüzün sonuna
kadar sadece tek bir çeşit yemek yeseydiniz ve yalnızca su içseydiniz hayatınız
nasıl olurdu?
Bu
açıdan renk ve koku, diğer tüm nimetler gibi, sonsuz lütuf ve ikram sahibi
Yaratıcı'nın insana karşılıksız sunduğu nimetlerindendir. Yalnızca bu iki
algının varolmaması dahi insanın hayatını büyük ölçüde tatsızlaştırmaya
yeterdi. Kendisine verilen tüm nimetlere karşın, İnsana düşen ise kendisini her
yönden kuşatmış böyle
sonsuz bir ikram karşısında Rabbi'ne gereği gibi teşekkür ederek, O'nun
dilediği gibi bir kul olmaya çalışmaktır. Böyle bir tutum karşısında Rabbi
kendisine, bu dünyada yalnızca numunelerini sunduğu nimetlerin çok daha
üstünlerini sınırsız bir biçimde barındıran
ebedi bir hayatı vaadetmektedir. Aksine, yani nankör, umursuz, Rabbi'nden
gaflet içinde geçirilen bir yaşamın karşılığı ise şüphesiz yine bu tutuma layık
adaletli bir karşılık olacaktır:
Rabbiniz şöyle
buyurmuştur:'Andolsun, eğer şükrederseniz gerçekten size arttırırım ve
andolsun, eğer nankörlük ederseniz, şüphesiz, benim azabım pek şiddetlidir.
(İbrahim, 17)
Maddeyi Nasıl Algılıyoruz?
Buraya kadar okuduklarımız,
maddesel varlığın hiç de zannettiğimiz gibi olmadığını ortaya koydu. Evet,
madde sandığımız şey, gerçekte bir enerji yumağından, dev bir boşluktan başka
birşey değildir. Kendi bedenimiz, odamız, evimiz, hatta dünya ve tüm evren
aslında bir enerji bulutundan ibarettir. O zaman, çevremizdeki bunca şeyi gözle
görünür ve elle tutulur kılan nedir?
Çevremizdekileri madde olarak
algılamamızın sebepleri, atomların yörüngelerindeki elektronların fotonlarla
çarpışmaları, atomların birbirlerini itmeleri veya çekmeleridir.
Şu anda elinizde tuttuğunuzu
sandığınız kitabı aslında tutamamaktasınız. Gerçekte elinizin atomları kitabın
atomlarını itmektedir ve bu itmenin şiddetine göre de dokunma hissiniz
gerçekleşmektedir. Çünkü atomların yapısından bahsedilirken de belirtildiği
gibi atomlar birbirlerine maksimum bir atomun çapı kadar yaklaşabilirler.
Üstelik birbirlerine bu kadar yaklaşabilen atomlar, ancak beraber reaksiyona
giren atomlardır. Şu halde, aynı maddenin atomları bile birbirlerine kesinlikle
dokunamazlarken bizler elimizle tuttuğumuz, sıktığımız veya tutup-havaya
kaldırdığımız maddeye asla dokunamayız. Kaldı ki, elimizdeki maddeye maksimum
yaklaşmamız mümkün olsaydı bile bu maddeyle kimyasal reaksiyona girerdik. Böyle
bir durumda insan veya başka bir canlı için bir saniye bile varlığını sürdürmek
sözkonusu olamazdı. Canlı ayak bastığı, oturduğu veya dayandığı madde ile hemen
kimyasal reaksiyona girer ve garip bir varlık olurdu.
Bu durumda ortaya çıkan manzara son
derece düşündürücüdür: Gerçekte, %99.95'i boş olan ve neredeyse sadece
enerjiden ibaret olan atomlardan oluşan bir dünyada yaşıyoruz.19 'Dokunuyoruz
ve tutuyoruz' dediğimiz şeylere de aslında hiçbir zaman dokunamıyoruz. Peki ya
gördüğümüz, duyduğumuz veya kokladığımız maddeyi ne derece algılıyoruz? Bu
maddeler, gerçekte gördüğümüz-duyduğumuz gibi midir?
Kesinlikle hayır... Elektronlardan
ve moleküllerden bahsederken bu konuyu ele almıştık. Burada tekrar hatırlatacak
olursak; var dediğimiz, gördüğümüz maddeyi direkt olarak görmemiz asla mümkün
olmamaktadır. Çünkü güneşten veya başka bir ışık kaynağından gelen ışık
taneciklerinin (fotonlarının) maddeye çarpması ve bu maddenin gelen ışığın bir
kısmını soğurması ve kalanı dışarı vermesi sonucu bizim gözümüze çarpan (yani
bir anlamda maddeden yansıyan) fotonlar beynimizde görüntü oluşturmaktadırlar.
Yani gördüğümüz madde ancak bizim gözümüze yansıyan fotonların taşıdığı
bilgiden ibarettir. Bu bilgiler maddeyle ilgili bilginin tamamını ne derece
yansıtmaktadırlar? Eksik veya fazla bu bilgilerin bizlere kesin olarak
dışarıdaki maddenin gerçek halini gösterdiğine dair elimizde hiçbir kanıt
yoktur.
Şu açıdan bakıldığında konu daha
netlik kazanacaktır: 21.yy'a girdiğimiz şu günlerde bilim öyle bir noktaya
varmıştır ki, artık maddenin %99.95'inin boşluk olduğu kesin olarak ortaya
çıkmıştır. Ancak, bu gerçek apaçık gözümüzün önünde durmaktayken, bizler
maddeyi %100 dolu (somut bir gerçek) olarak algılamaktayız. Bu durum bize
algılarımızın beynimize verdiği mesajların dış dünyayı olduğu gibi
yansıtmamakta olduğunu çok net olarak göstermektedir.
ATOMUN GÜCÜ
Bütün evrenin, canlı-cansız
herşeyin yapıtaşı olan atomun nasıl olağanüstü bir şekilde maddeyi
oluşturduğunu artık biliyoruz. Son derece küçük olan bu parçacıklar, buraya
kadar da görüldüğü gibi, kendi içlerinde mükemmel bir organizasyona
sahiptirler. Ancak atomdaki mucizevi yön bu kadarla kalmaz; atom aynı zamanda
içinde çok muazzam bir enerjiyi de barındırmaktadır.
Atomun içinde saklı olan bu güç
öylesine büyüktür ki, insanlık bu enerjinin keşfiyle artık okyanusları
birleştiren dev kanallar açabiliyor, dağları oyabiliyor, suni iklimler
üretebiliyor ve bunlar gibi daha birçok faydalı işi yapabiliyor. Ama atomun
içinde saklı olan güç, bu şekilde bir yandan insanlığın hizmetine girerken,
diğer yandan da insanlık için çok büyük tehlike arzediyor. Öyle ki bu gücün
kötüye kullanımıyla, 2. Dünya Savaşı sırasında Hiroşima ve Nagasaki'de
onbinlerce insan birkaç saniye gibi çok küçük bir süre içinde ölmüşlerdi.
Atomun gücünün Hiroşima ve
Nagasaki'de yolaçtığı felaketlerle ilgili detaylı bilgi vermeden önce, atomdaki
bu gücün ne olduğundan ve nasıl ortaya çıktığından kısaca bahsedelim.
Atom çekirdeğinin içindeki
protonları ve nötronları birbirine bağlayan enerji "Nükleer Enerji"
olarak ifade edilmektedir. Bu enerjinin büyüklüğü ele alınacak elemente göre değişir.
Çünkü, her elementin çekirdeğindeki proton ve nötron sayıları farklıdır.
Çekirdek büyüdükçe nötron-proton sayıları ile bunları birbirine bağlayan enerji
de artar. Büyük bir çekirdekte, protonların ve nötronların birlikteliğini
bozmak bu enerji çok büyük olduğu için son derece zordur. Parçacıklar, tıpkı
bir lastik gibi birbirlerinden ayrıldıkça daha büyük bir kuvvetle biraraya
gelmeye çalışırlar. Bu kuvvet, daha önce de belirtildiği gibi 'Güçlü Nükleer
Kuvvet' olarak adlandırılmıştır ve evrende bulunan dört ana kuvvetten biri ve
en güçlüsüdür. Atomdan elde edilen muazzam enerjinin kaynağı işte bu güçtür.
Atomun içindeki bu güç görüldüğü
gibi öylesine büyüktür ki yanlış bir kullanımda dünya için çok büyük bir
tehlike arzedebilir. İleriki sayfalarda atom çekirdeğindeki bu gücün nasıl
Hiroşima, Nagasaki, Çernobil gibi dehşet tabloları oluşturduğunu, ama iyi
kullanıldığında insanlık için nasıl parlak ufuklar açabileceğini okuyacaksınız.
Atomun içindeki gücü açıklarken
nükleer reaksiyonlardan, birtakım deneylerden, bazı elementlerden bahsedeceğiz.
Burada unutulmaması gereken, Allah'ın bir milimetrenin yaklaşık trilyonda biri
kadar bir alana böylesine büyük bir kuvveti sığdırmış olmasıdır.
Atomun İçindeki
Nükleer Enerji
Bu bölümde sıkça kullanacağımız
"Nükleer Enerji" terimi, atom çekirdeğinin içinde protonlarla
nötronları birbirine bağlayan enerjiyi ifade etmektedir. Bu enerjinin büyüklüğü
ele alınacak elemente göre değişir. Çünkü, her elementin çekirdeğindeki proton
ve nötron sayıları farklıdır. Yani, çekirdek büyüdükçe nötronlarla protonları
birbirine bağlayan enerji de büyür. Dolayısıyla büyük bir çekirdekte bu
birlikteliği bozmak daha zordur.
Bu kuvveti daha önceki bölümlerde
"Güçlü Nükleer Kuvvet" adı altında incelemiş ve bu kuvvetin evrende
bulunan dört ana kuvvetten biri ve en güçlüsü olduğunu görmüştük. İşte, atomdan
elde edilen muazzam enerjinin kaynağı bu güçtür.
Atomdaki olağanüstü gücü fisyon
(nükleer parçalanma) ve füzyon (nükleer kaynaşma) tepkimeleri" diye
adlandırılan iki teknik işlem açığa çıkarmaktadır. Bu tepkimeler, ilk bakışta
atomun çekirdeğinde gerçekleşiyor gibi gözükse de, aslında atomun bütün
yapıtaşlarıyla birlikte katıldığı tepkimelerdir. Fisyon adıyla bilinen
reaksiyon atomun çekirdeğinin bölünmesi, Füzyon olarak bilinen reaksiyon ise
iki çekirdeğin büyük bir güçle biraraya getirilip birleştirilmesi olayıdır. Her
iki reaksiyonda da olağanüstü miktarda enerji açığa çıkmaktadır.
Nükleer Parçalanma
(Fisyon)
Fisyon adı verilen tepkime,
evrendeki en kuvvetli güç olan "Güçlü Nükleer Kuvvet" ile birarada
tutulan atom çekirdeğinin parçalanmasıdır. Fisyon tepkimesi deneylerinde
kullanılan ana madde "Uranyum" dur. Çünkü uranyum atomu en ağır
atomlardan biridir, bir diğer deyişle çekirdeğinde çok yüksek sayıda proton ve nötron
bulunur.
Fisyon deneylerinde bilimadamları
uranyum çekirdeğine, büyük bir hızla nötron göndermişler ve çok ilginç bir
durumla karşı karşıya kalmışlardır. Nötron uranyum çekirdeği tarafından
soğurulduktan (bünyesine alındıktan) sonra, uranyum çekirdeği çok kararsız duruma
gelmiştir. Burada çekirdeğin "kararsız" olması demek, çekirdek
içindeki proton ve nötron sayıları arasında fark oluşması ve bu nedenle
çekirdekte bir dengesizliğin oluşmasıdır. Bu durumda çekirdek, meydana gelen
dengesizliği gidermek için belli miktarda enerji yayarak parçalara bölünmeye
başlar. Ortaya çıkan enerjinin etkisiyle de çekirdek, büyük bir hızla içinde
barındırdığı parçaları fırlatmaya başlar.
Deneylerden elde edilen bu
sonuçlardan sonra Reaktör adı verilen özel ortamlarda, nötronlar hızlandırılarak
uranyum üzerine gönderilir. Yalnız, nötronlar uranyum üzerine gelişigüzel
değil, çok ince hesaplar yapılarak gönderilmektedir. Çünkü, uranyum atomunun
üzerine gönderilen herhangi bir nötronun uranyuma hemen ve istenilen noktadan
isabet etmesi gerekmektedir. Bu yüzden bu deneyler belli bir olasılık gözönünde
bulundurularak gerçekleştirilmektedir. Ne kadar büyük bir uranyum kütlesi
kullanılacağı, uranyum üzerine ne kadar nötron demeti gönderileceği,
nötronların uranyum kütlesini hangi hızla ve ne kadar süre bombardıman edeceği
çok detaylıca hesaplanmaktadır.
Tüm bu hesaplar yapıldıktan ve
uygun ortam hazırlandıktan sonra, hareket eden nötron, uranyum atomu
çekirdeğinin tam ortasına çarptırılır ve çekirdeğin iki parçaya bölünmesi
gerçekleşir. Bu bölünmede çekirdeğin kütlesinden ortalama iki ya da üç nötron
açığa çıkar. Açığa çıkan bu nötronlar ortamdaki diğer uranyum çekirdeklerine
çarpar ve bu yeni bölünen çekirdekler de ilk baştaki uranyum çekirdeği gibi
davranır. Böylece zincirleme çekirdek bölünmeleri gerçekleşir. Bu zincirleme
hareketler sonucu çok sayıda uranyum çekirdeği parçalandığı için ortaya
olağanüstü büyüklükte enerji çıkar.
İşte, onbinlerce insanın ölümüne
yolaçan Hiroşima ve Nagasaki felaketlerine, bu çekirdek bölünmeleri sebep
olmuştur. 2. Dünya Savaşı sırasında, 1945 yılında Amerika'nın Hiroşima'ya
attığı atom bombasında patlama anında ve hemen sonrasında yaklaşık 100.000 kişi
ölmüştür. Hiroşima felaketinden 3 gün sonra yine Amerika'nın Nagasaki'ye attığı
bir diğer atom bombası yüzünden patlama anında yaklaşık 40.000 kişi hayatını
kaybetmiştir. Çekirdekten çıkan güç bir yandan insanların ölümüne sebep olurken
diğer yandan çok büyük bir alan yıkıntı haline gelmiş, kalan bölge halkında,
radyasyon nedeniyle, nesiller boyu düzeltilemeyecek fizyolojik bozulmalar
oluşmuştur.
Peki dünyamız, tüm atmosfer, bizler
de dahil olmak üzere canlı-cansız herşey atomlardan oluşmuşken, atomların bu
tip nükleer tepkimelere girmelerini, her an ve her yerde yaşanabilecek Hiroşima
ve Nagasaki gibi olayları ne engellemektedir?
Nötronlar öyle yaratılmışlardır ki,
doğada serbest halde -bir çekirdeğe bağlı olmadan- dolaştıklarında 'beta
bozunumu' diye adlandırılan bir bozulmaya uğrarlar. Bu bozulma yüzünden doğada
serbest nötrona rastlanmaz. Bu sebeple nükleer tepkimeye girecek nötronlar
yapay yollarla elde edilirler.
İşte bu noktada ortaya çıkan, tüm
evrenin Yaratıcısı'nın herşeyi ince bir hesapla varetmiş olmasıdır. Çünkü,
nötronlar serbest halde bozulmaya uğramasalardı, dünya yaşamanın mümkün
olmadığı, nükleer reaksiyonların son bulmadığı bir küreden ibaret olurdu. Allah
atomu içindeki bu muazzam güç ile beraber yaratmış ve bu gücü de olağanüstü bir
şekilde saklamıştır.
Nükleer kaynaşma
(Füzyon)
Nükleer kaynaşma (füzyon),
parçalanmanın tersine çok hafif iki çekirdeği birleştirerek daha ağır bir
çekirdek oluşturmak ve bu şekilde açığa çıkan bağ enerjisini kullanmaktır. Ama
bunu denetim altında oluşturmak oldukça zor bir iştir. Çünkü çekirdekler
pozitif elektrik yükü taşır ve birbirlerine yaklaştırmak istenildiğinde çok
şiddetli bir şekilde birbirlerini iterler. Bunların kaynaşmasını sağlamak için
aralarındaki itme kuvvetini yenebilecek büyüklükte bir enerjinin sağlanması
gerekmektedir. Buradaki itme kuvvetinin sıcaklık olarak karşılığı 2 milyar derece
dolayındadır. İtme kuvvetini yenmek için kinetik enerji (hareket enerjisi)
gerekir ve gereken bu enerji 20-30 milyon derecelik bir sıcaklığa eşdeğerdir.
Bu olağanüstü bir sıcaklıktır ve kaynaşma tepkimesine girecek maddeyi taşıyacak
hiçbir katı malzeme de bu sıcaklığa dayanamaz.
Füzyon tepkimeleri doğal olarak
güneşte her an gerçekleşmektedir. Güneşten gelen ısı ve ışık hidrojen
çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kaybolan
maddenin yerine ortaya çıkan enerjiden meydana gelmektedir. Güneşin bu
enerjisi, saniyede 564 milyon ton hidrojeni 560 milyon ton helyuma çevirdiği ve
kalan 4 milyon ton gaz maddesi de enerjiye dönüştüğü için ortaya çıkmaktadır.
Dünyamızdaki canlılık için son derece hayati önemi olan güneş enerjisine sebep
olan bu müthiş olay milyonlarca yıldır, hiç durmadan devam etmektedir. Bu
noktada, şöyle bir soru aklımıza gelebilir. Eğer güneşte, saniyede 4 milyon ton
kadar büyük bir miktar madde kaybediliyorsa, güneşin sonu ne zaman gelecektir?
Evet, güneş saniyede 4 milyon ton,
dakikada ise 240 milyon ton madde kaybeder. Eğer güneş, 3 milyar yıldan beri bu
hızla enerji üretiyorsa, bu süre içinde kaybetmiş olduğu kütle 400.000 milyon
kere milyon ton olacaktır ki, bu değer, yine de güneşin şimdiki toplam
kütlesinin 5000'de biri kadardır. Bu miktar, 3 milyar yılda 5 kg'lık bir taş
yığınından tek bir çakıl taşının eksilmesi gibidir. Güneşin kütlesi öyle
büyüktür ki, bu kütlenin tükenmesi çok uzun bir zaman gerektirir.
İnsanoğlu, güneşin yapısını ve
içinde meydana gelen olayları ancak bu yüzyılda keşfetmiştir. Bundan önce
kimsenin nükleer patlama, fizyon, füzyon türü olaylardan belki de haberi dahi
yoktu. Güneşin neden enerji ürettiğini kimse bilmiyordu. Ancak insanoğlu daha
bunlardan habersizken güneş milyonlarca yıldır bu akılalmaz mekanizmasıyla
yeryüzünün ve hayatın enerji kaynağı olmaya devam ediyordu.
Dünyamız bu kadar muazzam bir kütle
ve bu kadar büyük bir enerji kaynağına o kadar hesaplı bir uzaklığa
yerleştirilmiştir ki ne onun yakıcı, yokedici etkisine maruz kalır, ne de onun
sağlayacağı faydalı enerjiden yoksun kalır. Bu derece korkunç bir güce ve
enerjiye sahip olan güneş başta insan olmak üzere yeryüzündeki tüm canlılığa en
faydalı olacağı mesafe, güç ve büyüklükte yaratılmıştır.
Bu devasa kütle ve içinde gerçekleşen
akılalmaz nükleer reaksiyonlar milyonlarca yıldır yeryüzüyle mükemmel bir uyum
içinde ve en kontrollü biçimde faaliyetini sürdürmektedir. Bunun ne kadar
olağan-üstü kontrollü ve dengeli bir sistem olduğunu anlamak için, insanın
kendi ürettiği basit bir nükleer santrale bile kimi zaman söz geçirmekten aciz
kaldığını hatırlamak yeterlidir. Örneğin 1986 yılında Rusya'da Çernobil
reaktöründeki nükleer kazayı hiçbir bilimadamı, hiçbir teknolojik alet
engelleyememiştir. Öyle ki bu nükleer kazanın etkisinin 30-40 yıl süreceği
söylenmektedir. Bilimadamları bu etkiyi engellemek için bölgeyi dev kalınlıkta
betonlarla kapattıkları halde, son günlerde betonlardan sızıntı olduğu
haberleri alınmaktadır. Değil nükleer patlama, nükleer bir sızıntı bile insan
yaşamı için son derece tehlikelidir ve bilim bu tehlike karşısında çaresiz
kalmaktadır.
İşte bu noktada Allah'ın sonsuz
gücü ve evrendeki her bir zerre (atom) ve bu zerrenin içindeki tanecikler
(proton, nötron...) üzerindeki hakimiyeti ile karşı karşıya kalıyoruz.
Gerçekten
sizin Rabbiniz, altı günde gökleri ve yeri yaratan, sonra arşa istiva eden
Allah'tır. Gündüzü, durmaksızın kendisini kovalayan geceyle örten, güneşe, aya
ve yıldızlara kendi buyruğuyla baş eğdirendir. Haberiniz olsun yaratmak da,
emir de (yalnızca) O'nundur. Alemlerin Rabbi olan Allah ne yücedir. (Araf,
54)
Atom Bombasının Etkileri: Hiroşima
ve Nagasaki
II. Dünya Savaşı'nın son yılında
atılan atom bombaları, atomun içinde ne kadar büyük bir güç saklı olduğunu tüm
dünyanın gözleri önüne sermiştir. Atılan her iki bomba da, yüzbinlerce insanın
hayatlarını kaybetmesine, kalanların birçoğunda da hayatları boyunca
düzelmeyecek fiziksel arazlar meydana gelmesine sebep olmuştur.
Birkaç saniye içersinde yüzbinlerce
insanın ölmesine yolaçan atomun içindeki muazzam gücün, saniyesi saniyesine
nasıl ortaya çıktığını ele alıp inceleyelim:
- Patlama Anı...
Bir atom bombasının tıpkı Hiroşima
ve Nagasaki'de olduğu gibi 2.000 m. yükseklikte patladığını varsayalım.
Patlayıcı kütleye fırlatılan ve ilk çekirdeği parçalayan nötron, daha önce de
bahsedildiği gibi kütle içerisinde zincirleme tepkimeler oluşturur. Yani ilk
parçalanan çekirdekten dışarı fırlayan nötronlar, başka çekirdeklere çarpar ve
bu yeni çekirdekleri de parçalar. Böylece hızla bütün çekirdekler zincirleme
olarak parçalanır ve çok kısa bir zaman aralığında patlama gerçekleşir.
Nötronlar öyle hızlı hareket etmektedirler ki, saniyenin milyonda biri kadar
bir zamanda bomba, kütlesi yaklaşık 1.000 milyar kilokalorilik enerji açığa
çıkarır.
Bombanın çevrildiği gaz kütlesinin
sıcaklığı, bir anda birkaç milyon dereceye ve gaz basıncı da bir milyon
atmosfere çıkar.
- Patlamadan saniyenin binde biri kadar sonra...
Patlamış olan gaz kütlesinin çapı
büyür ve etrafa çeşitli ışınlar yayılır. Bu ışınlar patlamanın 'başlangıç
parlaması'nı oluşturur. Bu parlama onlarca kilometre çapında bir alanda
bulunabilecek herhangi bir kişide tam körlüğe neden olabilir. Öyle ki bu parlak
ışık (yüzey birimi başına), güneş yüzeyinden yayılandan yüzlerce kat daha
büyüktür. Patlama anından başlayarak geçen zaman öylesine kısadır ki,
patlamanın yakınında bulunan bir kişi gözlerini kapayabilecek zaman bile
bulamamıştır.
Şokun basınç cephesi kapalı
kapılarda ağır hasarlara yol açar. Buna karşılık elektrik taşıma kuleleri, iki
parçadan oluşan köprüler ve cam-çelik yapılı gökdelenler de hasar görürler.
Patlamanın yakınlarında da büyük oranda, pudraya benzer ince toz kalkar.
- Patlamadan 2 saniye sonra...
Parlayan kütle ve onu çevreleyen
hava, bir ateş topu oluşturur. Yüzeyi henüz son derece sıcak ve güneşinki
kadar, hatta daha parlak olan bu ateş topundan yayılan ısı, 4-5 km çapındaki
bir alandaki tüm yanabilir maddeleri yakmaya yeterlidir. Ateş topunun
parlaklığı da, hala görme duyusuna, düzeltilemeyecek kadar zarar verebilir derecededir.
Burada ateş topunun çevresinde, çok büyük bir hızla yer değiştiren şok dalgası
gelişmiştir.
- Patlamadan 6 saniye sonra...
Bu anda şok dalgası yeryüzüne
çarpar ve ilk mekanik zararlara neden olur. Dalga, şiddetli bir hava basıncı
yaratır ve bu basıncın şiddeti patlama merkezinden uzaklaştıkça azalır. Bu
noktadan yaklaşık 1.5 km uzakta bile, ek basınç, normal atmosfer basıncının
yaklaşık iki katı olur. Bu basınçta insanların sağ kalabilme şansı %1'dir.
- Patlamadan 13 saniye sonra...
Şok dalgası yerin yüzeyinde yayılır
ve bunu, ateş topunun kovduğu havanın yer değiştirmesi nedeniyle oluşan patlama
izler. Bu patlama yer boyunca 300-400 km/saatlik bir hızla yayılır.
Bu arada ateş topu soğumuş ve hacmi
küçülmüştür. Havadan hafif olduğundan yükselmeye başlar. Yukarıya doğru
yönelmiş bu hareket, yeryüzünde rüzgarın yönünün tersine dönmesine yolaçar ve
şiddetli bir rüzgar, başlangıçta patlama merkezinden dışarı doğru eserken,
şimdi merkeze doğru esmeye koyulur.
- Patlamadan 30 saniye sonra...
Ateş topu yükseldikçe, küre
biçimindeki şekli bozulur ve resimde görüldüğü gibi tipik bir mantar görünümünü
alır.
- Patlamadan 2 dakika sonra...
Mantar biçimli bulut şimdi 12.000
metrelik bir yüksekliğe, yani atmosferin stratosfer tabakasının alt sınırına
ulaşmıştır. Bu kadar yüksek düzeyde esen rüzgarlar, mantar biçimindeki bulutu
azar azar dağıtır ve bulutu oluşturan maddeleri (genel olarak radyoaktif
döküntüleri) atmosfere dağıtır. Sözkonusu bu radyoaktif döküntüler, çok küçük
tanecikler olduklarından atmosferde daha yüksek katmanlara da çıkabilirler. Bu
döküntüler yeryüzüne düşmeden evvel, atmosferin üst tabakalarında esen
rüzgarlar tarafından dünyanın çevresinde birkaç kez döndürülebilirler. Böylece
radyasyon döküntüleri dünyanın dört bir yanına dağılabilir.
Atomdan Çıkan Radyasyon
Radyasyon, uzayda saniyede 200.000
km gibi çok yüksek bir hızda hareket eden, gama ışınları, nötronlar,
elektronlar ve benzeri birkaç tip atom-altı parçacıktan oluşur. Bu parçacıklar,
kolaylıkla insan vücuduna kolaylıkla nüfuz edebilir ve vücudu oluşturan
hücrelere hasar verebilirler. Bu hasar ölümcül bir kanserin ortaya çıkmasına
neden olabilir ya da üreme hücreleri içinde yer alırsa, gelecek kuşakları
etkileyecek genetik bozukluklara yol açabilir. Bu yüzden, bir radyasyon parçacığının
insana çarpmasının sonuçları son derece ciddidir.
Atom patlamalarında ortaya çıkan
ışınlar canlılar üzerinde ya doğrudan doğruya veya patlama sırasında ortaya
çıkan parçalanma ürünleri yoluyla etki yapar.
Bu parçacık ya da ışınlardan biri
madde içinde hızla yol alırken, karşısına çıkan atom ya da moleküllerle çok
şiddetli bir şekilde çarpışır. Bu çarpışma, hücrenin hassas yapısı için felaket
olabilir. Hücre ölebilir ya da iyileşebilir. Hücre iyileşse bile, içinde belki
haftalar, aylar, yıllar sonra kanser dediğimiz kontrol edilemeyen bir büyüme
başlar.
Merkezi patlama noktasından aşağı
yukarı 1.000 metre çapındaki alan içerisinde radyasyon çok yoğundur. Ölüme yol
açan öteki etkilerden kurtulanlar kanlarındaki akyuvarların hemen hepsini
kaybeder, derilerde yaralar belirir, bunların hepsi birkaç günden iki üç
haftaya kadar varan kısa bir süre içinde kanamadan ölür. Patlama noktasından
daha uzakta olanlar üzerinde radyasyonun etkisi değişiktir. Ateş topundan
yayılan bu zararlı ışınlarla karşı karşıya kalan insan bedeninde 13, 16 ve 22
km. uzaklıklarda sırasıyla üçüncü, ikinci ve birinci dereceden yanıklar oluşur.
Sindirim bozuklukları ve kanamalar daha hafiftir, asıl bozukluklar daha sonra
ortaya çıkar. Saçların dökülmesi, deri yanıkları, kansızlık, kısırlık, çocuk
düşürme, sakat çocuk doğurma... Bu örneklerde dahi on günden üç aya kadar bir
süre içinde ölüm görülebilir. Yıllar geçtikten sonra bile göz bozuklukları
(göze perde inmesi), kan kanseri (lösemi) ve ışınım kanseri görülebilir.
Hidrojen bombası patlamalarının en büyük tehlikelerinden biri radyoaktif
tozların solunum, sindirim ve deri yoluyla vücuda girmesidir. Bu tozlar
bulaşmanın azlığına-çokluğuna göre yukarıda saydığımız bozukluklara sebep
olurlar.
Tüm bu sayılanlara, gözümüzle bile
göremediğimiz atomlar sebep olmaktadır. Atomlar gerektiğinde hayatı
oluştururlarken, gerektiğinde de hayatı yokederler. Atomun bu özelliği bizlere
ne kadar aciz olduğumuzu ve Allah'ın kudretinin sonsuzluğunu çok açık bir
şekilde göstermektedir.
SONUÇ
Atomlardan meydana gelen bir
vücutla, havadaki atomları soluyor, besinlerdeki atomları yiyor, suyun
atomlarını içiyorsunuz. Gördükleriniz ise gözünüzdeki atomlara ait
elektronların fotonlarla çarpışmasından başka birşey değil. Peki dokunarak
hissettikleriniz? Onlar da cildinizdeki atomların eşyalardaki atomları
itmesinden ibarettir.
Elbette bugün birçok insan,
bedeninin, evrenin, dünyanın kısacası herşeyin atomlardan oluştuğunu
bilmektedir. Ama belki de bugüne kadar 'atom' ismi verdiğimiz 'şey'in nasıl bir
sisteme sahip olduğunu düşünmemiştir. Veya düşündüyse bile nasıl oluştuğunu
araştırmaya ihtiyaç duymamıştır; çünkü bunun yalnızca fizikçilerin işi olduğunu
düşünmüştür.
Oysa etrafımıza şöyle bir
baktığımızda kusursuz bir sistemle karşı karşıya geliyoruz. Üstelik bu öyle bir
sistem ki, yalnızca oturduğumuz koltuğu oluşturan trilyonlarca atomun her
birinin içinde bir kitaba konu olabilecek düzenlilik mevcut. Tek bir atomun
oluşumunu, sistemini, gücünü anlatmak sayfalar sürebiliyor. Hatta teknoloji
geliştikçe ve evren hakkındaki bilgilermiz arttıkça bu sayfalar daha da
çoğalıyor.
Peki tüm bu düzen tesadüfen oluşmuş
olabilir mi? Büyük Patlama'nın ardından etrafa dağılan parçacıklar ani bir
kararla atomu oluşturmuş, sonra da tesadüfen uygun bir ortam meydana gelmiş ve
bu atomlar maddeye dönüşmüş olabilir mi?
Şüphesiz böyle bir sistemin
'tesadüf'le açıklanması mümkün değildir. Zira çevrenizde gördüğünüz her şey,
hatta göremediğiniz hava bile atomlardan oluşmaktadır. Ve bu atomlar arasında
son derece karmaşık bir trafik vardır.
O halde bu atomlar arası trafiği
kim idare ediyor olabilir, siz mi? Varlığınızın sadece atomlardan oluştuğunu
kabul ederseniz atomlarınızdan hangisi neyi idare ediyor? Diğer atomlardan
farksız olan beyninizin atomları mı diğerlerini kontrolü altında tutuyor?
Beyninizin atomlarının idareci olduğunu varsayarsak, şu sorulara cevap vermemiz
gerekir:
• Beyni oluşturan atomların tümü
idareci ise, aralarında nasıl ve neye göre karar veriyorlar?
• Beyni oluşturan trilyonlarca
atom, aralarında nasıl işbirliği yapıyorlar?
• Neden trilyonlarca atomdan biri
bile alınan karara itiraz etmiyor?
• Atomlar aralarında nasıl iletişim
kuruyorlar?
Bu sorular karşısında beyni
oluşturan trilyonlarca atomun tamamının birden idareci olduğunu söylemenin ne
kadar mantıksız bir çıkarım olacağı açıkça görülüyor.
Peki bu trilyonlarca atomdan sadece
biri idareci, diğerleri de ona itaat ediyor diye düşünmek doğru olabilir mi?
Tek bir atomu idareci kabul edersek o zaman da akla hemen öncelikle hangi
atomun idareci olduğu ve bu atomu kimin seçtiği soruları geliyor:
• Bu atom beynin neresinde duruyor?
• Bu atomun diğerlerinden farkı ne?
• Neden diğer atomlar
kayıtsız-şartsız bu atoma itaat ediyorlar?
Bu soruların cevabını vermeden
hemen şunu belirtmemiz gerekir: Bahsedilen idareci atom da başka parçacıklardan
oluşmuştur. Bu parçacıklar niçin ve neye göre bu idareci atomu oluşturmak üzere
biraraya geliyorlar? Bu parçacıkları kim idare ediyor? Bu parçacıkları idare
eden bir başka irade var olduğuna göre bu atomun idareci olduğunu savunmak ne
derece doğru olur?
İşte bu aşamada beynimizi oluşturan
atomlardan birisinin idareci atom olabileceği savı kendiliğinden çürümüş oldu.
İnsanlar, hayvanlar, bitkiler,
taş-toprak, hava, su, eşya, gezegenler, karadelikler, uzay boşluğu herşey
atomdan oluşmuşken, evrendeki bu sınırsız sayıdaki atom birbirleriyle nasıl tam
bir uyum içerisinde varlıklarını sürdürmektedir? Bu sınırsız sayıdaki
atomlardan hangisi, üstelik kendisi de birçok parçacıktan oluşmuşken idareci
olabilir?
Böyle bir şeyi iddia etmek ya da
işi tesadüfe bağlamak ve alemleri yaratan üstün bir İradenin varlığını
reddetmek, "vicdanları kabul ettiği halde zulüm ve büyüklenme dolayısıyla
inkar etmek"ten (Neml, 14) başka bir şey olamaz.
Düşünün ki, atomların çeşitli
biçimlerde biraraya gelmesiyle oluşan bir insan, dünyaya geliyor, atomlarla
besleniyor, büyüyor. Sonra atomlardan oluşan bir binada atomlardan oluşan
kitapları okuyor. Sonra eline atomlardan oluşan ve üzerinde atom mühendisi
yazılı bir diploma veriyorlar. Ama sonra o çıkıp, 'bu atomlar şuursuzdur ve
içlerindeki olağanüstü sistem de tesadüfen oluşmuştur' gibi konuşmalar
yapabiliyor. Eğer böyleyse, kendisi bu konuşmayı yapacak şuuru, iradeyi ve
zekayı nereden alıyor?
İşte elinizdeki bu çalışmanın
neredeyse her sayfasında canlı-cansız evrendeki herşeyi oluşturan atomun kendi
kendine veya tesadüfen meydana gelmesinin imkansızlığını tekrar tekrar gördük.
Tüm bu anlatılanlara rağmen bu oluşumun hala 'tesadüfen' gerçekleştiğini veya
'deneme-yanılma yoluyla' bugünkü halini aldığını düşünenlere söyleyeceğimiz Hz.
İbrahim'in inkarcılara söylediğinden farklı olmayacaktır:
Allah, kendisine
mülk verdi diye Rabbi konusunda İbrahim'le tartışmaya gireni görmedin mi? Hani
İbrahim:'Benim Rabbim diriltir ve öldürür' demişti; o da: 'Ben de öldürür ve diriltirim'
demişti. (O zaman) İbrahim: 'Şüphe yok, Allah güneşi doğdan getirir, (hadi) sen
de onu batıdan getir' deyince, o inkarcı böylece afallayıp kalmıştı. Allah
zalimler topluluğunu hidayete erdirmez." (Bakara, 258)
NOTLAR
1. Taşkın
Tuna, Uzayın Sırları, Boğaziçi Yayınları, sf.186.
2. Steven Weinberg, The First Three Minutes,
TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları Serisi 1995,
sf.84.
3. Stephen
Hawking, Zamanın Kısa Tarihi, Milliyet Yayınları, sf. 9.
4. Hugh
Ross, Beyond The Cosmos, Chapter 17.
5. Jean
Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.62.
6. İbid,
sf.62.
7. İbid,
sf.62.
8. Ümit
Şimşek, Atom, Yeni Asya Yayınları, sf.7.
9. Taşkın
Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf.53.
10. Jean
Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.62.
11. Taşkın
Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf.52.
12. Richard
Feynman, Fizik Yasaları Üzerine, Tübitak Yayınları, sf.150.
13. İbid,
sf.151.
14. Jean
Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.5.
15. Stephen
Hawking, Zamanın Kısa Tarihi, Milliyet Yayınları, sf.95.
16. Vlasov
Trifonov, 107 Kimya Öyküsü, Tübitak Yayınları, sf.117.
17. İbid,
sf.118.
18. Taşkın
Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf. 88.
19. İbid,
sf.166.