İnsanlığın başlangıcından beri nasıl var olduğumuz temel bir sorudur. İlk felsefeciler varlık sorusunu sordukça derinlere inmiş, varlığı da oluşturan maddenin özü nedir sorusuna kadar gelinmiş. Binlerce yıldır aynı soruya yanıt aranmış ve aranmakta. Milattan önce 5. yüzyılda Yunan filozof Leukippos ve Demokritos maddenin en küçük parçasının atom olduğunu iddia etmişlerdir. Yüzyıllar geçtikçe fizik, bilimlerin temeli olan felsefeden ayrılmış ve deneysel gözlemlerle teoriyi birleştirmeye çalışmıştır. Deneysel gözlemler arttıkça gözlemsel dünyadan (gözle görülen her şey) görülemeyen aleme inilmiş, ilk önce moleküller daha sonra da atom keşfedilmiştir. Tabii atom üzerindeki çalışmalar göstermiştir ki, sanıldığının aksine atomun altında hem algılarımızı hem de bütçemizi fazlasıyla zorlayacak yepyeni bir dünya vardır. Algılarımızı zorlayacak diyorum çünkü bu dünyada ne bizim günlük hayattaki ölçümlerimiz işe yarıyor ne de zaman kavramımız. Mesela yapılan araştırmalara göre beynimiz 0.013 saniyeyi algılayabiliyor. Beynimiz daha kısa zamanı algılamıyorken, atom altı parçacıklar 0.0000001 saniye gibi bir sürede yok olup başka bir parçacığa dönüşebiliyorlar. Sonra tekrar başka bir parçacıktan türeyip dünyaya tekrar merhaba diyebiliyor. Yani bizim için 1 saniye gibi kısa ve değeri olmayan zaman içinde onlar kendilerine göre çok büyük anlar yaşamış oluyorlar bile.
Biz daha oksijen atomunu bile çıplak gözle göremiyorken, nötrino dediğimiz atomaltı parçacıkların trilyonlarcası, bizimle alay edercesine vücudumuzla hiç etkileşmeden içimizden geçiveriyor. Ve bunu bize hiç fark ettirmeden profesyonelce yapıyorlar. Gerçi düşünülürse onları görmediğimiz için şanslıyız. Düşünsenize, trilyonlarca parçacık üzerimize çığ gibi gelip içimizden geçiyor ve biz onları kesinlikle durduramıyoruz. Görülemiyorlar çünkü çok küçükler. Hadi küçük bir test yapalım, bakalım atomun çekirdeğine (içinde nötron ve protonlar barındırır) kolayca ulaşabilecek miyiz? Bir kağıt alın ilk önce onu ikiye bölün, sonra onu da ikiye bölün ve bunu en küçük kağıt parçası elde edene kadar devam edin. Hadi bir adım daha ötesine gidin, bu kağıt parçasını biraz daha küçültelim. Artık ellerimizin yetemeyeceği ve hatta biraz zorlasak gözlerimizin göremeyeceği seviyeye geldik. Eğer iğne ucu büyüklüğündeki kağıt parçasını hala bölmeye devam edersek ve bunu katrilyon kez daha parçalarsak ancak, atomun içindeki çekirdeğe ulaşmış olacağız.
Varsayın ki özel güçleriniz var veya teknoloji çok gelişmiş. Hani telefonlarımızda resimlere iki parmağımızla zoom yapabiliyoruz ya, burada da atomu büyültmeye çalışalım. O çok küçük atom çekirdeğini elimizle büyüterek orta boy elma büyüklüğüne getirelim. O zaman bir elektronu olan en küçük hidrojen atomu bile bir futbol sahası kadar büyüyecektir. Atomun çekirdeği yüksek ihtimalle stadyumun ortasında bulunacaktır. Peki çekirdek stadyumun ortasındaysa ve bir elma büyüklüğündeyse, bir elektron ne kadar büyüktür ki koskoca stadyumu kaplıyor? İnanmayacaksınız ama neredeyse küçücük bir nokta büyüklüğünde yer kaplıyor koca stadyumda. Peki bir elma büyüklüğünde çekirdek ve bir de nokta büyüklüğünde elektronum varsa, koskoca stat büyüklüğündeki alanı ne kaplıyor? Hiçlik, diğer deyimle boşluk. Yani çekirdek ile elektron arası büyük bir boşluk. Şu anki bilimin iddiasına göre atomun %99.999999996’sı boşluktur. Biraz bizim dünyamıza doğru yolculuk yaparsak iki atom arası da boşluktur, moleküller arası da…. Genelde katı bir maddeyi düşündüğümüzde sanki moleküller dip dibedir ve aralarında hiç boşluk yokmuş gibi gelir. Ama durum hiç de öyle değil.
Haydi yine özel bir gücümüz olsun; bu sefer zoomlamak yerine atomu sıkıştıralım. Olması pek mümkün değil ama atomu elektron ile proton arasında hiç mesafe olmayacak şekilde sıkıştıralım. Sonra moleküller arasında da mesafe bırakmayalım, hepsini sıkıştıralım. Eğer tamamen sıkıştırabilseydik, madde ve tabii ki her şey o kadar küçülürlerdi ki yeryüzündeki tüm insanların tamamı yalnızca elma büyüklüğünde yer kaplardı.
Dr. Hilal KÜÇÜK
Gazi Üniversitesi Fizik Bölümü
Yazının tamamı Bilim ve Ütopya'nın eylül sayısında...