Eğer bir elmayı dünya kadar büyütebilmek mümkün olsaydı, bu büyüklükle orantılı olarak, elmayı oluşturan her bir atom, futbol topu büyüklüğüne gelecekti. İşte o zaman onlardan bir tanesini elimize alır, evirir çevirir ve atom hakkında merak ettiğimiz her şeyi öğrenebilirdik değil mi?.
Yo hayır!
Bu kadar basit değil. Maalesef, dünya kadar büyük bir elmanın, futbol topu kadar büyük atomları bile, onlar hakkında yeterince bilgi edinmemiz için hâlâ daha çok küçüktür. Eğer atom çekirdeğini görmek istiyorsak, atomu futbol topu kadar değil de, bir futbol sahası kadar büyütmemiz gerekir. İşte o zaman çekirdek, ortada bir futbol topu kadar dururken onun 1000 metre kadar uzağında dönüp duran elektronlardan herhangi birisi ancak ancak bir bilye büyüklüğüne gelir.
Şimdi bu örneği en küçük atom olarak bilinen Hidrojen atomuna uygulayalım. Eğer Hidrojen atomunun çekirdeği bir futbol topu (artık elmadan hiç bahsetmiyorum, hayaline güvenenler onun büyüklüğünü aşağı yukarı tahmin edip, samanyolunda müsait herhangi bir yere koyabilirler) kadar büyürse, atomun kendisi 2000 metre çapında bir küre olarak karşımıza çıkar.
Eminim dikkatinizi çekmiştir, maddenin temel yapı taşı olarak bilinen atomun kendi yapısı mutlak yoğunlukta bir madde değil. Tam tersine çekirdek ve elektronlar arasındaki devasa alan, bildiğimiz mânâda hiçbir madde barındırmamaktadır. Ve eğer bir atomu tamamen çekirdeği ile doldurmaya kalksak 1015 tane çekirdeğe ihtiyacımız olacaktır. Bu kısaca şu anlama geliyor:
Eğer, maddî varlığımızı oluşturan atomların parçacıkları arasındaki mesafeler kapatılacak olsa, bir insan şu anki boyutundan tam yüzbin kez küçülmüş olur. Bu bir iğnenin ucundan da küçük bir şey demektir. Yaklaşık olarak milimetrenin binde biri gibi mikroskobik bir şey. İsterseniz yeryüzünde yaşayan tüm insanların mutlak yoğunlukta madde olarak kapladıkları yeri de hesaplayabilirsiniz. Bunun için ortalama bir insanın ağırlığını (60 kg) atom çekirdeğinin yoğunluğu ile (1015g/cm3) çarpmanız yeterli olur. Ortaya çıkan miktar 1cm3 bile etmeyecektir.
Hiç boşluğu kalmamış tamamen çekirdekten oluşan bu kütlenin hacminin azalması elbette kütlesini değiştirmeyecektir. 1cm3 kadarı neredeyse bir milyar ton çeker.
Eğer çevremizdeki her şey ve hatta insanlar bile büyük çoğunluğu boşluktan oluşan atomlardan ibaretse, gerçekte maddesel yapımız bu kadar az ise, neden kapalı kapılardan, duvarlardan çizgi roman kahramanları gibi geçip gidemiyoruz? Maddeleri katı ve sert yapan nedir?
Aslında bu soruyu cevaplandırmak hiç de kolay değildir. Bu soruyu kuantum teorisinin ortaya koyduğu gerçeklerle düşündüğümüzde bu basit soruyu son derece karmaşık bir dizi cevaplar silsilesi karşılayabilir ancak.
Elektronların atom gibi küçük bir mekana sıkıştırılmaları olağanüstü büyüklükte bir hız kazanımına yol açar. Normal bir elektron, atom içinde saniyede yaklaşık 1000 km gibi bir hızla hareket eder. Bu olağanüstü hız sonunda, atom katı ve sert bir kütle görünümüne bürünür. Bunu eski model uçakların pervanelerinin, hızla dönerken yuvarlak ve tam bir katı yüzeymiş gibi görünmesine benzetebiliriz. |
