t
Poul “Ah ne perişan bir
adamım,beni bu ölümlü bedenden kim çekip kurtaracak ? Öyle
ya zihnimle yaratıcının yasasına, fakat tenimle günahın
yasasına hizmet ederim.” derken, Neils Bohr da “Basit bir
doğrunun tersi yanlıştır. Örneğin iki kere ikinin dört
ettiği doğru,beş ettiği yanlıştır. Buna karşılık,
derin bir doğrunun tersi de derin bir anlamda doğru
olabilir.”diyerek St Poul’ün vahye dayalı Din felsefesi
yoluyla ulaştığı gerçeğe, Bohr kurucu babalarından biri
olduğu Quantum Fiziğindeki atomaltı parçacıkların gözlemlenmedikleri
zaman var olmama durumunun ,onların bağımsız nesneler olarak
düşünülemeyeceği, daha temel düzeydeki bölünmez bir
sistemin parçaları olmaları dolayısıyla ulaşmıştır.
Şimdi de parçacıklar
ve kuvvet alanlarını irdeleyerek bu bölünmez sistemin ne
olabileceğini görmeye çalışalım...
Doğada iki tür parçacık vardır: Fermionlar ve Bozonlar.
Fermionlar maddeyi oluştururken,örneğin;proton ,nötron,elektron.
Bozonlar da oluşan maddeler arasındaki etkileşimi ileten parçacıklardır.
Örneğin; Elektromanyetik etkileşime aracılık eden fotonlar,
güçlü nükleer kuvveti taşıyan gulonlar gibi. Bunları daha
detaylı incelediğimizde, karşımıza ilkin Spin kavramı çıkmaktadır.
Spin; parçacıkların uzayda doğrusal hareketleri dışında
kendi iç dinamikleri ile ilgili hareketleri sonucu,noktasal değil
de küçük kürecikler şeklinde var olup,bir eksen etrafında,kendi
çevrelerinde dönme hareketidir. Ayrı bir deyişle bir açısal
momentum türü olarak,bir parçacığın değişik yönlerden
nasıl göründüğüdür. (Bu ve bunun gibi tanımlamalar
fiziksel olaylardaki eksiklikleri açıklamak için ortaya konan
teorik benzetmelerdir). Mesela (O) sıfır dönmeli parçacık
noktaya benzer ve buna hangi yönlerden bakarsak bakalım aynı
görünür.(1) dönmeli parçacıklar ise bir oka benzer ve değişik
yönlerden farklı görünür. Ancak tam 360 derece döndürüldüğünde
ilk görüntüsünü alır. 2 dönmeli parçacıklar da iki uçlu
oka benzer ve 180 derece döndürüldüğünde aynı görüntüyü
alır. Aynı şekilde daha yüksek dönmeli parçacıklar bir
tam turun daha küçük kesirleri kadar döndürüldükleri
zaman aynı görünürler.
Bunun yanında
bazı parçacıklar da bir tam tur döndürüldüklerinde bile
aynı görünmeyerek,iki tam tur döndürülmeleri
gerekmektedir. Böyle parçacıklara da
(1/2) dönmeli parçacıklar denir. Böylece evrende var
olan iki tür temel parçacıklardan Fermion sınıfı parçacıkları,
kesirli spinlere,bozon sınıfına giren parçacıklar da,sıfır
ve tam spinlere sahiptirler.
Parçacıkların bir başka özelliği de ;sipini (s) olan bir
taneciğin spin durumunun sadece (2s+1) tane değişik değerler
almasıdır. Örneğin (1/2) dönmeli parçacıkların uzaydaki
hareketlerinin dışında iki değişik durumda bulunabilmeleri
gibi,
Spini (1) olan parçacıklar da üç değişik durumda
bulunabilirler. Buna karşılık fotonlar ışık hızında
hareket ettikleri için spinleri (1) olmalarına karşın sadece
iki farklı spin durumunda bulunabilirler. Bununla birlikte bir
elektron da sahip olduğu yük özelliğinden dolayı
yörüngedeki hareketi bir elektrik akımı gibi
davranarak (akım geçen telde sağ el kuralı biçiminde)
manyetik alan oluşmasına neden olur. Ve bu alanın
büyüklüğü elektronun kütlesinden dolayı meydana
gelen açısal momentumun (vektörel) büyüklüğüne eşit ve
zıt yönde olarak Dipol momenti ismini alır.
Aynı şekilde
,elektronlar ,atomun belli yörüngelerinde
(ki yörüngelerde çekirdeğe aynı açıda değil,farklı
ve belli açılarda konuşlanmıştır.) dolandığı gibi,kendi
eksenleri etrafında dönmeleri sonucunda da yani, spin
hareketlerinden kaynaklanan bir dipol momentine de sahiptirler.
Başka bir deyişle spini olan
bir çok parçacığın spinlerinin yönüne bağlı olarak,
uzayda küçük bir mıknatıs gibi manyetik alan oluşturduklarını
söyleyebiliriz. Eğer elektronlar bir manyetik alan içerisinden
geçirilirlerse,kendi mıknatıslıklarının yönüne bağlı
olarak iki değişik yöne sapmaları sonucu sadece iki farklı
spin durumunda bulunabileceğini Stern ve Gerlach yaptıkları
deneylerle göstererek quantum fiziğinin en güçlü kanıtlarından
birini elde etmişlerdir.
Bununla birlikte
evrende dört çeşit kuvvet ve bu kuvveti taşıyan parçacık
(bozon) türü
mevcuttur. Bunlar sırasıyla gravitasyonel ,elektromanyetik,Zayıf
nükleer,Güçlü nükleer kuvvetlerdir.
Şimdi sırasıyla
bu kuvvetleri görelim ;
Gravitasyonel (Kütleçekim kuvveti): 1915 yılında Einstein
tarafından ayrıntılı yapısı bulunarak ,bu yapının
uzay-zaman dokusunun eğriliğine bağlı olduğu gösterilen çok
temel kuvvettir. Doğadaki bütün cisimler bu kuvvetin etkisi
altındadır. Evrendeki yıldızlar,güneşler,gezegenler,kuyruklu
yıldızlar,uydular…vb) birbirlerine bu kuvvetle bağlıdırlar.
Makrokozmozdan, mikroevrene kadar kütlesi olan her cisim
birbirlerini bu kuvvetle çektiği gibi (her ne kadar
mikroevrende geçerli olsa da, ihmal edilebilir büyüklüktedir.)
evrenin kendisi de yine bu kuvvetle kendini bir arada tutar. Ve
bu kuvvetin menzili sonsuz olup diğer üç kuvvette olduğu
gibi çift yönlü değil, tek yönlü olarak hep çekici özelliğine
sahiptir (itici olmazlar).Güçlü kuvvetten 10 üssü 45 defa
daha güçsüz olarak dört kuvvetin içinde en zayıf olan bu
kuvvet,Graviton denilen (ki teorik olarak ortaya atılan, fakat
henüz gözlenemeyen) (2) dönmeli (yada spine )sahip kütlesiz
ve yüksüz olan parçacıklar tarafından taşınmaktadır. Kütle
çekimin bir özelliği de; bir kütlenin neden olduğu kütle
çekim dalgasının yayımlanması sonucu uzay-zamanı elastik
bir kumaşın dalgalanması gibi sallayarak cismin enerjisini
ışık hızıyla uzaklara taşımasıdır. Ve bu dalgalar bir
cismin içinden geçerken bir kütle çekim dalgası ,o cismin
boyutlarını bir yönde uzatırken bu yöne dik açıdaki öteki
yönde kısaltır ve sonucunda uzama ve kısalmalar dalganın
ilerleme yönüne dik bir düzlemde meydana gelir. Bunu daha
somut anlamak için,bir an kendimizi dünyaya çarpan kütle çekim
dalgalarının kaynağında duruyormuş gibi düşünelim.
Bulunduğumuz noktadan,kütle çekim dalgalarının çarptığı
dünyamız, abartılı olarak göz önüne getirirsek,önce
kutuplardan çekilip,ekvator düzleminden bastırılmış
beyzbol topu gibi göründükten sonra ekvator düzleminden çekilerek
kutuplardan bastırılmış gibi hareket etmeye başlar ve
dalgaların sönümüne dek sırasıyla devam eder. Benzer şekilde
,sürüklenme etkisi olarak da adlandırılan dönen büyük kütleli
bir cisim de çevresindeki uzay-zamanı fırtınalı bir
denizdeki anaforlar gibi çalkalayarak etrafında sürüklenmesine
neden olur.
Elektromanyetik
kuvvet: Elektronları çekirdeğin çevresindeki yerlerinde
tutarak atomları,atomları da bir arada tutarak moleküllerin
oluşmasını, dolayısıyla da cisimlerin fiziksel yapılarını
koruyarak,maddenin bir bütün halde durmasını sağlar. Bu
kuvvet, elektriksel yüklerin bulunduğu yerlerde geçerli olup
,hem itici hem de çekici özelliğe sahiptir ve kütle çekimde
olduğu gibi kütleye değil ,yükün büyüklüğüne doğru
orantılı biçimde bağlıdır. Yüklü tüm parçacıklarla
etkileşmesine karşın, kütleyle, başka bir deyişle
gravitonlarla etkileşmezler. Menzili sonsuz olup (aynı zaman
da ışığı oluşturan en küçük enerji paketçikleri olan)
kütlesiz ve yüksüz olan (1) dönmeli parçacık (bozon) olan
fotonlar tarafından taşınır.
Bu
kuvvetin menzili sonsuz olmasına karşın,dünya,güneş gibi büyük
cisimlerin sahip olduğu eşit sayıdaki (+) ve (-) yüklerden
dolayı,tanecikler arasındaki çekici ve itici kuvvetler
birbirlerini hemen hemen dengeleyerek geriye çok az miktarda
Elektromanyetik alan oluşmasına yol açtığı için,güneş
ve dünya arasındaki bu kuvvet ihmal edilir. Zayıf kuvvetten
10 üssü 4 defa büyük olan bu kuvvete örnek reaksiyon
olarak;reaksiyon zamanı 10 üssü (-14) olan yüksüz pi
mezonunun bir elektron,bir anti-elektron (pozitron) ve gamma
ışınına bozunmasını verebiliriz.
<devam
edecek...>
İstanbul
- 01.02.2001
http://sufizmveinsan.com
|