TR EN

Dil Seçin

Ara

Maddeyi Birarada Tutan Tutkal: KUVVET

Eğer evren sadece madde (veya enerji) olsaydı, büyük patlamadan (big bang) sonra irili ufaklı bir toz bulutu (veya bir radyasyon alanı) olarak kalacaktı. Atom gibi anlamlı yapıların oluşması, parçacıkların bir araya getirilmesiyle olur, ve bu da kuvvet gerektirir. Mesela proton içinde quarkları ve atom çekirdeği içinde birbirini iten pozitif yüklü protonları, güçlü kuvvet bir arada tutar.

Kuvvet maddeye etki eder, maddeyle iletilir, ama madde değildir. Kuvvetin kendisi görülmez; varlığı madde üzerindeki etkisinden bilinir. Bu etkinin kuvvet taşıyıcı parçacıklarla sağlandığı düşünülür – elektromanyetik kuvvetin fotonlar ve yerçekimi kuvvetinin henüz gözlenmemiş graviton adı verilen parçacıklar tarafından iletilmesi gibi. Maddeye benzer olarak, tüm kuvvetlerin temel yapıtaşlarının aynı olduğu kanaati yaygındır, ama bu kuvvetlerin birliği teorisi “unified theory” henüz kanıtlanabilmiş değildir.

Öyle görülüyor ki kuvvet olmasaydı, evrende biz dahil her şey infilak edip parçacık bulutuna dönecekti. Sanki herbir atomda kuvvetten oluşan bir manevi kalıp, bir yuva, bir ruh vardır, ve parçacıklar kanunların yönlendirmesi ve sevketmesiyle bu yuvalarına koşup yerlerini almaktadırlar. Yani en basit bir proton bile bir madde-mana karışımıdır, ve madde-dışı unsur olan kuvvet kaldırıldığı zaman fiziksel yapı adeta yok olmaktadır -aynen bir binanın harcı çıkarıldığı zaman çöküp bir tuğla yığınına dönmesi gibi. Bazı parçacık fizikçilerinin görüşlerine göre her temel parçacığın bir “gölge” kuvvet taşıyıcı parçacığı, ve her kuvvet taşıyıcı parçacığın da bir “gölge” madde parçacığı vardır. “Supersimetri” denen kütle parçacığı ile kuvvet taşıyıcısı arasındaki bu ilişki üzerindeki çalışmalar CERN ve Fermilab laboratuvarlarında devam etmektedir.

Kuvvet taşıyıcısı bu tür parçacıklar henüz gözlenebilmiş değildir ve gözlenmesi muhtemel de görülmüyor. Çünkü kuvvetin kaynağı madde değildir. Madde veya enerjinin temel yapıtaşında (mesela nötrinoda) kuvvet diye bir unsur gözlenmemiştir. Bilim gözlemlere dayanır. Kuvvetin kaynağının madde olduğu tezi olsa olsa bir önkabuldur ve bu aşamada bilimsellikten yoksundur. Madde ve kuvvetin yapışık ikizler gibi her zaman beraber görülmeleri, objektifliklerini korumaları gereken bilim insanlarını bile kuvvetin kaynağının madde olduğu konusunda şartlandırmıştır ve bu önyargı yeni bilimsel açılımlar önünde ciddi bir engel teşkil etmektedir. Kuvvet, maddeden bağımsızdır ve başlıbaşına değişik bir boyuttur. Artık evrene tek katmanlı değil, iki katmanlı (hatta çok katmanlı) bakma zamanı gelmiştir. Özetlemek gerekirse,

   Mevcut görüş (bir katmanlı):

      Varlık=Madde (enerji)

   Yeni görüş (iki katmanlı):

      Varlık=Madde (enerji)+Kuvvet

Yani, elmasta karbon ile ışığı ayırd ettiğimiz gibi, madde ile kuvveti de ayırd etmeli ve kuvveti evrende her maddeye tam nüfuz eden yaygın ama görülmez bir ışık olarak görmeliyiz. Bu yaklaşım, madde veya enerji ile ilgili bu güne kadar öğrendiğimiz hiçbir şeyi değiştirmemizi gerektirmez. Ama kuvvet ile ilgili içinde bulunduğumuz tüm çıkmazlara bir çıkış yolu açabilir - kuvvet taşıyıcı parçacıkların bir maddesi olması gerekmediği gibi.

Büyük patlamadan önce evrenin sonsuz yoğunlukta bir nokta olduğunu ve varlığı gözlenemediği halde etkisinin tezahürüne bakarak ilmen evrende yaygın olarak karanlık maddenin var olduğunu kabulde zorlanmayan bilim dünyası, bu tür yaklaşımlara alışkanlıkların getirdiği önyargı ile değil, açık yüreklilikle ve objektif olarak bakmalıdır. Unutulmamalıdır ki bilim tarihinde en büyük açılımlar, en “uçuk” fikirlerden çıkmıştır. Bu kuvvetin kaynağının ne olduğu sorusu, büyük patlamadan evvelki sonsuz yoğunluklu noktanın kaynağının ne olduğu sorusu gibi, felsefe ve teolojiye havale edilebilir.

Proton konusunu kapatmadan evvel ilginç bir gözlemi de ifade etmek gerekir. Bilindiği gibi evrende bir kısmı tabii olarak bulunan bir kısmı da laboratuvarda füzyon ile üretilebilen 100’den fazla element vardır. Bu elementlerin temel farkı çekirdeklerindeki proton sayısıdır. Mesela hidrojen atomunda 1, karbonda 12, demirde 26 ve altında 79 proton vardır. Ama tüm protonlar birbirinin aynıdır - aynen pirinç taneleri gibi. Şimdi düşünelim: Eğer 12 pirinç tanesini birlikte sıkı sıkı bağlayınca 12’lik bir pirinç dizesi yerine bir mısır tanesi, 26 tanesini bağlayınca bir bakla ve 79 tanesini bağlayınca bir fındık oluyorsa, bunda bir iş var demektir. Veya 12 beyaz adam bir araya gelip kenetlenince dev bir zenci adama ve ayrıldıkları zaman da tekrar 12 beyaz adama dönüyorlarsa... Daha da acaibi, iki mühendis kenetlenince bir tıp doktoruna ve üç mühendis kenetlenince bir avukata dönüyorlarsa... Herhalde “pes” deriz. Karbon, demir ve altının karakterleri birbirinden çok farklıdır, ama belli ki bu karakterler protonların kendilerinden gelmiyor. Çünkü protonlarda ne karbon karakteri var, ne demir, ne de altın. Hatta öyle görülüyor ki karbon veya demiri altına çevirmek gayet mümkün -yapmamız gereken tek şey nükleer santrallerde uranyum atomunu parçaladığımız gibi karbon veya demir atomlarını parçalayıp açığa çıkan protonları 79’luk guruplar halinde bir araya getirmek.

Benzer şekilde, iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomu bir araya konursa, bu bir gaz karışımı olur ve karışım hidrojen ve oksijenin özelliklerini taşır. Ama iki hidrojen ve bir oksijen kimyasal bir bağ ile birbirine bağlanırsa, özellikleri tamamen değişik olan “su” oluşur. Kimyasal bağları sağlayan kuvvette su veya başka bir bileşik madde karakteri olmadığına göre, bileşimlerin karakterleri nereden geliyor? Newton’un bir elmanın düşüşünü sorgulaması, fizikte bir çığır açtı. Burada ifade edilen soruların cevabının etkisi, herhalde daha az olmayacaktır. Biz evrenin tek boyutlu (madde) olduğunda ısrar edip duralım ve iki boyutluluğa (madde ve kuvvet) “acaba mı” deyip mesafeli duralım. Ben öyle zannediyorum ki yüzyılların getirdiği şartlanma ve önyargıdan sıyrılmayı başarmış sorgulayıcı bilim insanları gözlemleyip göstereceklerdir ki evren bir veya iki değil, çok boyutludur. Ve bu boyutlardan sadece birisi içine çakılıp kaldığımız madde ile alakalıdır.