Parçacıkların Hareketi

Parçacıkların Hareketi

Parçacıkların Programlanmış Hareketi

Buraya kadar, atomu oluşturan parçacıkların özelliklerini inceledik. Şimdi bu parçacıkların, daha önce bahsetmediğimiz ortak bir özelliğini ele alacağız: “Spin Dönüşü”.

Atomu oluşturan parçacıkların kendi eksenleri etrafında olağanüstü bir hızla dönüşlerine “spin” adı verilir. Evrendeki pek çok sistemde spin hareketi önemli bir rol oynar. Atomun içindeki parçacıklardan uzaydaki yıldızlara kadar bütün sistemler bu hareket üzerine kurulmuştur. Parçacıkların spin hareketi ise ilk kez 1925 yılında fark edildi 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: Bildiğiniz gibi atom son derece küçük bir yapıdır ve o küçük 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, dolayısıyla atom oluşamaz. Çünkü kuark bir enerjiden ibarettir ve aynı yönde ve aynı hızda hareket eden 3 ayrı enerji olabilmesi mümkün değildir. Bunların bir şekilde birbirlerinden ayrılmaları gerekir. Bu ayrım 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 da madde var olamazdı. Görüldüğü gibi, “spin” hareketi, şu ana kadar gördüğümüz diğer tüm özelliklerde olduğu gibi, evrenin oluşumunda son derece hayati bir öneme sahiptir. Stephen Hawking bu durumu şöyle ifade etmiştir: “Eğer dünya, dışlama ilkesi olmadan yaratılsaydı kuarklar, birbirinden ayrı ve kesin tanımlı proton ve nötronları oluşturamazdı. Proton ve nötronlar da elektronlarla birlikte atomları oluşturamazlardı. Hepsi, oldukça düzgün, yoğun bir ‘çorba’ oluşturmak üzere bir araya çökerdi”. (1)

Bilim bugün atom altı parçacıkların bu olağanüstü hareketlerini keşfetmiştir, ama parçacıkların neden böyle hareket ettiklerini bir türlü açıklayamamaktadır. Bu şuursuz parçacıkların spin şeklinde hareket edebilmeleri için, bu hareketlerinin sonucunda atomu oluşturacaklarını idrak edebilmeleri gerekir. Bu idrakin arkasından da ne şekilde hareket edeceklerine karar vermeleri, yani bir strateji belirlemeleri şarttır. Hangi parçacığın, hangi yönde ve hangi hızda hareket edeceği son derece detaylı bir şekilde belirlenmelidir. Daha sonra sıra bu stratejiyi evreni oluşturan sonsuz sayıdaki parçacığa duyurmaya ve hepsinin bu stratejiye uymasını sağlamaya gelmektedir. Strateji tüm parçacıklara duyurulur ve tüm parçacıklar ne şekilde hareket etmeleri gerektiğini öğrenirler.

 

“Spin hareketi” basit olarak nesnenin kendi ekseni etrafında dönmesi anlamına gelir. Evrendeki bütün sistemlerde spin hareketi çok önemli bir rol oynar. Akomun içindeki parçacıklardan uzaydaki yıldızlara kadar bütün sistemler bu hareket üzerine kurulmuştur. Spin  hareketini dünya üzerinde araştıran bilim adamları ellerindeki tekniklerle bu görüntüleri yakalama imkanı elde etmişlerdir. Atomaltında ise bu hareketi görünülemek, günümüz teknolojisiyle henüz mümkün olmamaşıtır.

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 kurala itiraz etmemektedir? Tüm bu parçacıkların, burada saydıklarımızı uygulayabilecek şuur, akıl, irade ve zekaları mı vardır? Elbette hayır. Kütlesi bile olmayan, sadece enerjiden ibaret olan bu parçacıkların, hiç şüphesiz ne kendilerine ait bir akılları, ne de müstakil bir iradeleri olabilir. Burada karşımıza çıkan, Allah’ın sonsuz aklı, sonsuz gücü ve sonsuz ilmidir. Allah, tüm bu parçacıklara, boyun eğdirmiş ve böylece evreni yaratmıştır. Bir ayette bu gerçek bize şöyle bildirilmektedir:

…Hayır, göklerde ve yerde her ne varsa O’nundur, tümü O’na gönülden boyun eğmişlerdir. (Bakara Suresi, 116)

Dipnotlar
1Stephen Hawking, Zamanın Kısa Tarihi, Milliyet Yayınları, s. 117

Reklamlar
Sonraki Yazı
Yorum bırakın

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

w

Connecting to %s

%d blogcu bunu beğendi: