Makro Âlemin Anahtarı Atom

Makro Âlemin Anahtarı Atom

İnsanoğlu mikro âlemde derinleştikçe, atomu anlamaya çalıştıkça makro âlemde (kozmozda) aradığı sorulara cevaplar bulmaya başladı. Çünkü "âlemin anahtarı insanın nefsine takıldığı" gibi, makro âlemdeki fizikî sırlar da mikro âlemdeki atomun içine saklanmıştır. Bu zaviyeden atoma kozmozun anahtarı da diyebiliriz. Bilim bugün geldiği nokta itibarı ile yıldızların, kimyevî elementlerin hattâ kainatın yaratılışını belli teorilerle izah etmeye çalışmaktadır. Burada enteresan olan husus, bilim insanlarının, mikro âlemde atomu anlamaya çalışırken tevafuken kâinatın yaratılışına ait mekanizmaları da aydınlatacak ipuçlarına ulaşmalarıdır.

Maddeyi meydana getiren atomlarla ilgili 20. yüzyılın başlarında elde edilen ilk şaşırtıcı bilgi onun ne kadar küçük olduğu idi. Atom 1 mm'nin trilyonda birinden bile küçüktü ve bir kum tanesinde bile trilyonlarca atom vardı. Atomun içindeki partiküllerin (proton, nötron, elektron) keşfi ise yıllar aldı. Bugün gelinen noktada kâinatta en azından 1080 proton ve nötron olduğu tahmin edilmektedir. Bu çok büyük bir sayıdır. Ancak daha şaşırtıcı olanı bu partiküllerin kâinatın ilk yaratılış ânındaki doğru dizilebilme ihtimalinin düşüklüğüdür. Oxford Üniversitesi'nden matematikçi Roger Penrose, kâinatı meydana getiren proton ve nötronların Büyük Patlama (Bing Bang) ânında 1080 değişik ihtimalden sadece bir ihtimalle dizilmiş olabileceğini hesaplamıştır ve yalnızca o diziliş şekli, patlamadan sonra bugünkü kâinatı netice verecektir. Bu ihtimal sayısı o kadar büyüktür ki, eğer kainattaki bütün zerreleri sıfır olarak kullansak bu sayıyı düz olarak yazmak için yetmezdi (Üslü sayılarla 1080 yazabiliyoruz).

20. yüzyıl başlarından itibaren birçok bilim adamı daha çok simyacı olabilmek, madenleri altına dönüştürebilmek için atom üzerinde çalışmaya başladı. Bunlardan biri olan Rutherford, uzun deneyler sonunda, madenleri altına dönüştürmeyi başaramadı; ama bir atom modeli geliştirdi. Rutherford atomu güneş sistemine benzetiyordu. Fakat çekirdek hakkında pek bir şey bilinmiyordu. Rutherford elementleri birbirinden ayıran şeyin çekirdeklerindeki proton sayısı olduğunu fark etti. Tabiatta bulunan en hafif elementte 1, en ağır elementte 92 proton bulunuyordu.

Bu tespit her ne kadar tabiatta bulunan 92 elementi izah etse de, ciddi bir problem vardı. Aynı yıllarda Cavandish lâboratuvarlarında atomun ağırlığının ilk defa ölçülmesi ile çekirdekte proton dışında başka bir parçacığın olması gerektiği anlaşıldı. Zîrâ 2 protonu bulunan helyum, 1 protonu bulunan hidrojenden 2 değil tam 4 kat ağırdı. Demek ki her bir protona mukabil bir başka partikül vardı. Bu partikülün yüksüz olan nötron olduğunun anlaşılması tam 12 yıl aldı. Böylece 1932 yılında, atomun üç temel partikülünün keşfedilmesiyle nükleer fiziğin temelleri atılmış oldu.