Atomun Yapısı

Bu Konu Hakkında ! Atom Mucizesi izleyebilirsiniz...

Hava, su, dağlar, hayvanlar, bitkiler, vücudunuz, oturduğunuz koltuk, kısacası en ağırından en hafifine kadar gördüğünüz, dokunduğunuz, hissettiğiniz her şey 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:

Yine bu küçüklüğü kavrayabilmek ve her yerin nasıl atomlarla dolu olduğunu görebilmek için bir örnek daha verelim:

Peki bu kadar küçük bir yapının içinde ne vardır?

Bu derece küçük olmasına rağmen atomun içinde evrende gördüğümüz sistemle kıyaslanabilecek kadar kusursuz, eşsiz ve kompleks 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 her şeyin temelini oluşturan atomun olağanüstü yapısını ve atomların nasıl birleşerek molekülleri, dolayısıyla maddeyi oluşturduğunu inceleyeceğiz.

ÇEKİRDEKTE SAKLI GÜÇ

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.

Çekirdek, proton ve elektronlardan oluşan atomun her parçasını üçlü bir kuark grubu meydana getirir. Üçlü kuark grubu ve merkezinde bulunan iplikçikler

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 büyüklüğündeki atomların içinde çekirdeği arayalım. Ama bu arayış boşunadır, çünkü böyle bir ölçekte bile çok daha küçük olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle yoktur. Gerçekten bir şey görebilmek istiyorsak yeniden ölçü değiştirmek gerekecektir. Atomumuzu temsil eden kiraz yeniden büyüyüp iki yüz metre yüksekliğinde kocaman bir topolmalıdır. Bu akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği yine de çok küçük bir toz tanesinden daha iri bir duruma gelmeyecektir.15

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.16

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. Bu gücün kaynağı önceki bölümde ifade ettiğimiz evrendeki dört temel kuvvetten biri olan "Güçlü Nükleer Kuvvet"dir.

Bu kuvvetin doğadaki kuvvetlerin en güçlüsü olarak, bir atomun çekirdeğini bir arada tuttuğundan, onu dağılmaktan kurtardığından bahsetmiştik. 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 bir arada tutunabilirler.

Kısacası gözle göremeyeceğimiz kadar küçük bir atomun içinde, birbiriyle etkileşim halinde iki büyük kuvvet bulunur. Bu kuvvetlerin hassas değerleri sayesinde çekirdek bir bütün olarak kalabilir.

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 çok açıktır. İnkarcıların bu yaratılışı gözardı edebilmek için sığındıkları tek yol, tüm bunların "tesadüfler" sonucu oluştuğunu iddia etmekten öteye gidememektedir. Oysa olasılık hesapları evrendeki dengelerin "tesadüfen" oluşma ihtimalinin "sıfır" olduğunu bilimsel olarak kanıtlamaktadır. Tüm bunlar, Allah'ın varlığının ve kusursuz yaratışının apaçık delilleridir.

ATOMDAKİ BOŞLUK

Daha önce de üzerinde durduğumuz gibi, bir atomun çok büyük bir bölümü boşluktan oluşmaktadır. Burada her insanın aklına aynı soru gelir: Böyle büyük bir boşluk neden vardır? Şimdi şöyle düşünelim: Atom, en basit anlatımla içinde bir çekirdek ve onun çevresinde 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: Çapı1 cm. olan küçük bir bilya, çekirdeğe en yakın elektronu temsil ederse, çekirdek bu bilyadan 1 km. ötede bulunacaktır.17 Bu büyüklüğün kafamızda daha iyi canlanabilmesi için şöyle 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 binde biri boyutunda ufacık bir toz kadar olurdum."18

İşte bu noktada evrende bilinen en büyük mekanla, en küçük mekan arasında bir benzerlik ortaya çıktığını fark ederiz. 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.

ÇEKİRDEĞİN İÇİ: PROTON VE NÖTRONLAR

Bu kadar küçük bir parçacığın insan hayatında pek bir önemi olamayacağını düşünebilirsiniz. Ancak, insan aklının kavramakta çok zorluk çektiği bir küçüklükte olan bu parçacıklar aslında çevrenizde gördüğünüz her şeyin temelini oluşturur.

EVRENDEKİ ÇEŞİTLİLİĞİN KAYNAĞI

Şu ana kadar tespit edilebilmiş 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?

1- titanyum 2- sarı safir 3- pirit 4- topaz 5- mavi safir 6- kalsit 7- bakır 8- alçı taşı 9- flüorit 10- topaz 11- talk 12- demir 13- zımpara taşı 14- kömür 15- galen 16- quart 17-barit sülfüt 18- feldispat 19- elmas 20- apatit 21- altın 22-feldispat 23- kaya tuzu 24- quartz Elementleri temelde birbirlerinden farklı kılan şey atomlarının çekirdeklerindeki proton sayılarıdır. Burada görülen maddeleri birbirinden bu denli değişik kılan işte bu farklılıktır.

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 proton-nötron-elektronlardan meydana gelirler.

FİZİKSEL VARLIĞIN SINIRI: KUARKLAR

Atomun çekirdeğindeki proton ve nötronlar kuark adı verilen daha küçük parçacıkların biraraya gelmesiyle oluşurlar.

Atomun yapısından kuark'ın yapısına: Modern hızlandırıcılar kullanılarak, atomu oluşturan en küçük parçacıkları incelemek mümkündür. Üstteki resim bu ilişkiyi boyutuna göre gösteriyor.

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 olduğu 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, çekirdeğin içindeki parçacıkları bir arada tutmaya yarayan "güçlü nükleer kuvvet" burada da etki etmektedir. Bu kuvvet, kuarklar arasında adeta bir lastik bant gibi görev yapar. Kuarkların arası açıldıkça bu kuvvet büyür ve iki kuark birbirinden en fazla 1 metrenin katrilyonda biri kadar uzaklaşabilir. Kuarklar arasındakibu lastik bağlar, güçlü nükleer kuvveti taşıyan gluonlar sayesinde oluşur. Kuarklarla gluonlar birbirleriyle son derece güçlü bir iletişim halindedir. Ancak, bilim adamları bu iletişimin nasıl gerçekleştiğini halen keşfedememişlerdir.

"Parçacık Fiziği" alanında hiç durmadan parçacıklar dünyasını aydınlatmak için araştırmalar yapılmaktadır. Fakat insanoğlu, sahip olduğu akıl, bilinç ve bilgiye rağmen kendisiyle birlikte her şeyi oluşturan özü ancak yeni yeni keşfedebilmektedir. Üstelik bu özün içine girdikçe konu daha da detaylanmakta, insan kuark ismini verdiği parçacığın 10-18 m.lik sınırında takılmaktadır. Peki bu sınırın da altında ne vardır?

Bugün bilim adamları bu konu ile ilgili çeşitli tezler öne sürerler, ama yukarıda da belirttiğimiz gibi bu sınır fiziksel evrenin son noktasıdır. Bunun altında bulunacak olan her şey madde ile değil, ancak enerji ile ifade edilebilir. Asıl önemli olan nokta ise, insanın tüm teknolojik imkanlarına rağmen yeni keşfedebildiği bir mekanda çok büyük dengelerin, fizik kanunlarının zaten bir saat gibi işliyor olmasıdır. Üstelik bu mekan evrendeki tüm maddenin ve insanın da yapı taşını oluşturan atomun içidir.

İnsan ise kendi vücudundaki organlarda, sistemlerde her saniye işleyen bu 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 mekanizmalarındaki üstün yaratılışise, inançlı olsun ya da olmasın herkesi hayrete düşürecek bir mükemmelliktedir. Burada asıl üzerinde düşünülmesi gereken konu ise, tüm bu kusursuz mekanizmaların insan yaşamındaki her saniye boyunca, insanın herhangi bir müdahalesi olmadan, tamamen kontrolü dışında muntazam bir şekilde çalışmasıdır. Tüm bunların üstün bir güç ve bilgi sahibi olan Allah tarafından var edildiği ve denetiminin de yine Allah'a ait olduğu, akıl ve vicdan sahibi her insan için çok açık bir gerçektir.

ATOMUN DİĞER UCU: ELEKTRONLAR

Elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde dönerken, aynı zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi, atom çekirdeğinin çevresinde dönen parçacıklardır. Aynı, gezegenlerde olduğu gibi bu dönüş, bizim yörünge adını verdiğimiz yollarda, çok büyük bir düzen içinde ve hiç durmaksızın gerçekleşir. Fakat dünyayla güneşin büyüklükleri arasındaki oran ile atomun içindeki oran çok farklıdır. Eğer elektronların büyüklüğü ile dünyanın büyüklüğü arasında bir kıyas yapmak gerekirse, bir atomu dünya kadar büyütsek, elektron sadece bir elma boyutuna gelecektir.19

Yandaki resimde elektronların dalga hareketine göre çizdikleri dört farklı yörünge tipi gösterilmektedir. Elektronlar parçacık özelliğine göre de gezegenlerin Güneş'in çevresinde dönmeleri gibi yörüngeler çizerler. Fakat elektronların sahip oldukları bu farklı hareketler, onların tam olarak tanımlanmasını engellemektedir.

En güçlü mikroskopların bile göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, atomun içinde çok karışık bir trafik yaratır. Burada dikkat çeken en önemli nokta, çekirdeği elektrik yükünden oluşan bir zırh gibi kuşatan bu elektronların atomun içinde en ufak bir kazaya yol açmamalarıdır. Üstelik atomun içinde yaşanacak en ufak bir kaza atom için felaket olabilir. Ama böyle bir kaza asla gerçekleşmez; tüm işleyiş mükemmel bir düzen ve kusursuz bir sistem içinde devam eder. Çekirdeğin çevresinde saniyede 1.000 km. gibi akıl almaz bir hızla hiç durmadan dönen elektronlar, birbirleriyle bir kez bile çarpışmazlar. Birbirlerinden herhangi bir farkları bulunmayan bu elektronların farklı farklı yörüngelerde bulunmaları, son derece şaşırtıcıdır ve "bilinçli bir tasarım"ın ürünü olduğu apaçıktır. Kütleleri ve hızları birbirlerinden farklı olsaydı çekirdeğin etrafında farklı yörüngelere dizilmeleri doğal karşılanabilirdi. Nitekim Güneş Sistemimiz'deki gezegenlerin dizilişi bu mantıktadır.

Yani birbirinden kütle ve hız olarak tamamen farklı olan gezegenler, doğal olarak Güneş'in etrafında farklı yörüngelere yerleşmişlerdir. Ama atomdaki elektronların durumu bu gezegenlerden tamamen farklıdır. Tıpatıp birbirlerinin benzeri olan elektronların niçin çekirdek etrafında farklı yörüngelere sahip oldukları, bu yörüngeleri nasıl şaşmadan takip ettikleri, akıl almaz küçüklükteki boyutlarda akıl almaz büyüklükteki süratleriyle nasıl çarpışmadıkları soruları bizleri tek bir noktaya götürür. Bu eşsiz düzen ve hassas dengede karşımıza çıkan tek gerçek Allah'ın kusursuz yaratışıdır.

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 dağılsaydı, tüm evren boşlukta dolaşan, proton, nötron ve elektronlardan ibaret olurdu. İkinci olarak; artı yüke sahip olduğu için çekirdeğin, eksi yüklü elektronları kendine çekmesi ve elektronların da çekirdeğe yapışmaları gerekirdi. Böyle bir durumda da çekirdek bütün elektronları çeker ve atom kendi içine çökerdi.

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 birbirini mükemmel bir şekilde dengeler. Sonuçta atomdaki bu muazzam sistem dağılıp parçalanmadan sürüp gider. Atoma etki eden bu kuvvetlerden tek bir tanesinin, olması gerekenden biraz daha fazla veya biraz daha az olması atomun hiçbir zaman var olmamasına neden olurdu.

Bu etkenlerin yanı sıra, çekirdekteki protonları ve nötronları birbirine bağlayan nükleer kuvvetler olmasaydı, eşit yüke sahip olan protonlar değil kenetlenmek, birbirlerine yaklaşamayacaklardı bile. Aynı şekilde nötronlar da çekirdeğe hiçbir şekilde bağlanamayacaklardı. Bunun sonucunda çekirdek, dolayısıyla atom diye bir şey olmayacaktı.

Bütün bu ince hesaplar, tek bir atomun bile başıboş olmayıp, Allah'ın kusursuz denetiminde hareket ettiğinin bir göstergesidir. Aksi takdirde içinde yaşadığımız evrenin daha başlamadan sonunun gelmesi kaçınılmaz olurdu. Daha başlangıç anında bu süreç tersine döner, evren oluşamazdı. Ancak her şeyin Yaratıcısı, sonsuz güç ve ilim sahibi olan Allah, evrendeki tüm dengeler gibi, atomun içinde de çok hassas dengeler kurmuştur ve bu sayede atom, mükemmel bir düzen ile varlığını sürdürmektedir.

Allah'ın yarattığı bu denge, bilim adamları tarafından yıllar boyunca araştırılarak çözülmeye çalışılmış ve sonunda gözlenen olaylara sadece çeşitli isimler takılmıştır: "elektromanyetik kuvvet", "güçlü nükleer kuvvet", "zayıf nükleer kuvvet", "kütlesel çekim kuvveti"… Ancak, yazının girişinde de değindiğimiz gibi, kimse "Neden?" sorusu üzerinde düşünmemiştir. Örneğin, neden bu kuvvetler belirli şiddetlere, belirli kurallara göre hareket ederler? Neden bu kuvvetlerin etkili oldukları alanlar, takip ettikleri kurallar ve bu kuvvetlerin şiddetleri büyük bir uyum içindedir?

Bütün bu sorular karşısında bilim adamları çaresiz kalmışlardır. Çünkü yapabildikleri sadece olayların hangi sırayla geliştiğini tahmin etmektir. Fakat yaptıkları araştırmaların sonucunda tartışmasız bir gerçek ortaya çıkmıştır. Evrenin her yerinde tek bir atomu dahi başıboş bırakmayan bir akıl ve irade sahibinin müdahalesi görülür. Bu şekilde bütün kuvvetleri bir uyum içinde bir arada tutan tek bir güç vardır, o da gücün ve kudretin tümünü kendisinde barındıran Allah'tır. Allah dilediği anda dilediği yerde kudretini tecelli ettirmektedir. En küçük atomundan uçsuz bucaksız galaksilere kadar tüm evren de ancak Allah'ın dilemesi ve her an ayakta tutması ile varlığını sürdürmektedir.

Bugüne kadar hiçbir bilim adamı 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, bilim adamları 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 harikasından birini bir ucundan gözlemleyip buna bir isim vermekten ibarettir. Allah'ın yarattığı üstün bir sistemiveya yapıyı tespit eden bir bilim adamı çeşitli bilimsel ödüllere layık görülür, yüceltilir, insanlar ona hayranlık duyarlar. Bu durumda asıl yüceltilmesi gereken hiç şüphesiz o yapıyı yoktan var eden, akıl almaz derece hassas dengeler ve karmaşık hesaplarla donatan ve bunun gibi daha sayısız, olağanüstü harikaları yaratan, Rahman ve Rahim olan Allah'tır.

Elektronlar atomun içinde son derece karmaşık bir yörünge izlerler. Bu küçük alanda şehir trafiğinden çok daha kalabalık bir ortam oluşmasına rağmen, en ufak bir düzensizlik yaşanmaz.

ELEKTRONLARIN YÖRÜNGESİ

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 yaratırlar. Ancak bu trafik, en sistemli şehir trafiğiyle bile kıyas edilemeyecek kadar düzenlidir ve elektronlar hiçbir şekilde birbirleriyle çarpışmazlar. Çünkü elektronların her birinin ayrı bir yörüngesi vardır ve bu yörüngeler hiçbir zaman birbiriyle çakışmaz.

Atom çekirdeğinin çevresinde 7 tane yörünge vardır. Asla değişmeyen bu 7 yörüngedeki elektron sayısı da bir matematiksel formülle belirlenmiştir: 2n2. Atomların tüm yörüngelerinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı işte bu formülle sabitlenmiştir (formüldeki "n" harfi, yörünge numarasını belirtir).

Evreni oluşturan sınırsız sayıdaki atomun elektron yörüngelerinin asla şaşmadan 2n2 formülüne uyarak belirli bir sayıda kalmaları bir düzenin göstergesidir. Elektronlar inanılmaz hızlarda hareket etmelerine rağmen, atomun içinde herhangi bir kargaşanın çıkmaması da yine bu eşsiz düzenin bir devamıdır. Bu, tesadüflerin asla açıklayamayacağı bir düzendir. Bu düzenin var olabilmesinin tek açıklaması Kuran'da bildirildiği gibi Allah'ın her şeyi kudretinin bir tecellisi olarak düzen ve intizam içinde yaratmış olmasıdır.

Ayetlerden anlaşıldığı gibi Alemlerin Rabbi olan Allah, her şeyi kusursuz bir ölçü, hesap ve düzen içinde yaratandır. 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. İştebütün bilimsel araştırmaların, hesaplamaların insanı ulaştırması gereken asıl gerçek budur.

DALGA MI, PARÇACIK MI?

Elektronlar ilk keşfedildiklerinde, bunların tıpkı çekirdeğin içinde bulunan proton ve nötron gibi parçacıklar oldukları sanılıyordu. Ancak daha sonra yapılan deneylerde aynı ışık parçacıkları yani 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 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 yayınucuna 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 her şeyden farklıdır.21

Bilim adamları, elektronların bu şekilde davranmalarını hiçbir şekilde açıklayamadıkları için çözüm olarak bu harekete yeni bir isim takmışlardır: "Kuantum Mekaniksel Hareket". Bu noktada görülen olağanüstülüğü ve düştüğü hayreti yine Profesör Feynman, "…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." sözleriyle dile getirmektedir.22

Ancak, burada Feynman'ın bahsettiği "çıkmaz sokak" aslında çıkmaz değildir. Burada bazılarının bir türlü işin içinden çıkamamalarının sebebi, ortadaki açık delillere rağmen bu inanılmaz sistemlerin ve dengelerin üstün bir Yaratıcı tarafından var edildiğini kabul edememeleridir. Halbuki durum son derece açıktır: Allah evreni yoktan var etmiş, olağanüstü dengelere dayalı ve örneksiz olarak yaratmıştır. İçinden bir türlü çıkılamayan, anlaşılamayan ve bilim adamlarının her fırsatta "Ama bunasıl olabilir?" diye kendi kendilerine sordukları sorunun cevabı, her şeyin yaratıcısının Allah olduğu ve her şeyin onun yalnızca "OL" demesiyle var olduğu gerçeğinde yatmaktadır.

Gökleri ve yeri (bir örnek edinmeksizin) yaratandır. O, bir işin olmasına karar verirse, ona yalnızca "OL" der, o da hemen oluverir. (Bakara Suresi, 117)

ELEKTRONLARIN KAPISINI AÇTIĞI RENGARENK DÜNYA

Kapkara bir dünyada yaşamak nasıl olurdu, hiç düşündünüz mü? Bedeniniz, çevrenizdeki insanlar, denizler, gökyüzü, ağaçlar, çiçekler, kısacası her şeyin 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 oluşmaktadırlar?

Elektronlar sadece belirli yörüngelerde dönerler. Bu yörüngelerin 7 tane olduğundan az önce bahsetmiştik. Her bir yörünge belirli bir enerji seviyesine sahiptir. Söz konusu 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 sürekli olarak hareket ederler.

Elektronun yörüngeler arasında seyahat etmesi için dışardan enerji alması gerekir. Bu enerjinin kaynağı ise "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 dağılırlar.

Karanlık evren yerine renkli bir evrenin oluşabilmesı için bir plan ve düzen içinde işlemesi gereken bu aşamaları tekrar sıralayalım:

Yeryüzüne güneşten gelen ışık, foton tanecikleri halinde yayılır. Yeryüzünde yayılan bu foton tanecikleri maddelerin atomlarına çarpar.

Fotonlar atomların içlerine pek ilerleyemez. Yörüngelerindeki elektronlara çarparlar.

Elektronlar kendilerine çarpan bu fotonları yutarlar.

Elektronlar yuttukları fotonların enerjisini de aldıkları için daha yüksek enerji seviyesine sahip olan bir yörüngeye geçerler.

Bu elektronlar eski durumlarına geri dönmek isterler.

Kendi yörüngelerine geri dönerken de dışarıya yine enerji yüklü bir foton gönderirler.

İşte elektronlardan yansıyan bu fotonlar o cismin rengini belirler. Tüm bu işlemlerin sonucunda bir cismin rengi gerçekte o cisimden yansıyarak gözümüze ulaşan bu ışık taneciklerinin bir karışımı olur. 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 bunun sebebi güneş ışığından kendisine gelen karışımın büyük bölümünü soğurması ve yalnızca kırmızıyı yansıtmasıdır. 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 ederler. Her yörüngenin belli bir enerji seviyesi vardır ve elektronlar bulundukları alt yörüngenin enerji seviyesi kadar enerji taşırlar. Yörüngeler çekirdekten uzaklaştıkça sahip oldukları enerji miktarları da artar. Elektron, bulunduğu alt yörüngeden yukarıdaki başka bir alt yörüngede, bir 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 çıkartması gerekir. Elektron, enerjisini Güneş'ten gelen foton parçacıklarını soğurarak (yutarak) artırır. Durumu birkaç örnekle daha anlaşılır hale getirebiliriz: Bir Morpho Kelebeğini ele alalım. Kelebekteki pigmentler, bütün güneş ışığını soğurup mavi rengi yansıtırlar. Yansıtılan bu renge ait ışık parçacıkları, gözdeki retinaya ulaştığında, mavi olarak algılanacak şekilde retinadaki koni hücreler tarafından elektrik sinyaline çevrilir ve beyne gönderilir. Ve mavi renk beyinde oluşur.

Yani bir cismin rengi, ışık kaynağından gelen ışığın özelliğine ve söz konusu 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, demektir ki bu cisim Güneş'ten gelen bütün ışığı soğuruyor ve dışarı hiç ışık yansıtmıyor. Aynı şekilde eğer cisim Güneş'ten gelen ışığın tümünü birden yansıtıyorve 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 noktada bir kere daha durup 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, her saniye hiç durmadan bunu yapıyor. Bizler de bu sayede hiç kesintisiz bir "görüntü" elde ediyoruz.

Bu müthiş mekanizma, insan yapısı hiçbir makinenin işleyişine benzetilemez. Örneğin bir saat tek başına çok karmaşık bir mekanizmaya sahiptir 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 mekanizmasının işleyişini düşününce, bir saatin yapısının basitliği açıkça ortaya çıkıyor. Dediğimiz gibi bu mekanizma insan eliyle yapılan hiçbir sistemle kıyaslanamayacak kadar karmaşık, mükemmel ve kusursuzdur. Kuşkusuz akıllara durgunluk verecek kadar karmaşık olan ve böylesine kusursuz işleyen bir sistem, materyalist bilim adamlarının iddia ettiği gibi kendi kendine, tesadüfler sonucunda ortaya çıkmış olamaz.

Şimdi şöyle bir soru 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 tek bir atomdaki tasarım ve akıl, yukarıda da söylediğimiz gibi insan yapısı herhangi bir mekanizmayla kıyaslanmayacak kadar üstündür. Bu aklın sahibi de büyük ilim sahibi, her şeyi bilen, gören ve yaratan Allah'tır.

Allah gördüğümüz ve göremediğimiz her yeri 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 tüm detayları ve karmaşıklığıyla gözlerimizin önüne serilmiştir. Bilimsel gelişme ve ilerlemelerin, akıl ve vicdan sahibi her insanın Allah'ın varlığına inanmasına vesile olacağı gözardı edilemez bir gerçektir. Ancak tüm bunlara rağmen evrenin her noktasında şahit olunan üstün sanatı ve aklı görmezlikten gelenler olabilmektedir. Ünlü bilim adamı Louis Pasteur bukonuyla ilgili ilginç bir tespit yapmıştır: "Bilimin azı Allah'tan uzaklaştırır, ama çoğu, O'na götürür."23

İnsan, çevresini saran yaratılış örnekleri hakkında bilgisi arttıkça, Allah'ın kendisini her yönden kuşattığını, gökten yere her işi onun düzenlediğini, kontrolünü elinde tuttuğunu, kendi canının bir gün mutlaka alınacağını ve dünyada yaptıklarından hesaba çekileceğini çok daha iyi kavrayabilir. 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.

PARÇACIKLARIN PROGRAMLANMIŞ HAREKETİ

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

"Spin hareketi" basit olarak nesnenin kendi ekseni etrafında dönmesi anlamına gelir. Evrendeki bütün sistemlerde spin hareketi çok önemli bir rol oynar. Atomun 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 görüntülemek, günümüz teknolojisiyle henüz mümkün olmamıştır.

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".24

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. 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.