Atomlardan meydana gelen bir vücutla, havadaki atomları soluyor, besinlerdeki atomları yiyor, suyun atomlarını içiyorsunuz. Gördükleriniz ise gözünüzdeki atomlara ait elektronların fotonlarla çarpışmasından başka birşey değil. Peki dokunarak hissettikleriniz? Onlar da cildinizdeki atomların eşyalardaki atomları itmesinden ibaret...
Elbette bugün birçok insan, bedeninin, evrenin, dünyanın kısacası her şeyin atomlardan oluştuğunu bilmektedir. Ama belki de bugüne kadar "atom" ismini verdiğimiz varlığın nasıl bir sisteme ve sağlamlığa sahip olduğunu düşünmemiştir.
Oysa insan bu kusursuz sistemle hayatı boyunca iç içe yaşamaktadır. Üstelik bu öyle bir sistemdir ki, yalnızca oturduğumuz koltuğu oluşturan trilyonlarca atomdan her biri, üzerine kitap yazılabilecek bir düzenliliğe sahiptir. Ve bu düzen çok ciddi bir müdahale olmadıkça, doğal şartlarda asla bozulmadan varlığını sürdürmektedir.
Atomun İçindeki Düzen
Her atom, bir çekirdek ve çekirdeğin çok uzağındaki yörüngelerde dönüp-dolaşan elektronlardan oluşmuştur.
Elektronlar tıpkı Dünya'nın 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.
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 hayranlık uyandırıcıdır.
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. Rabbimiz bir ayetinde şöyle buyurmaktadır:
Dağları görürsün de, donmuş sanırsın; oysa onlar bulutların sürüklenmesi gibi sürüklenirler. Herşeyi 'sapasağlam ve yerli yerinde yapan' Allah'ın sanatı (yapısı)dır (bu). Şüphesiz O, işlediklerinizden haberdardır. (Neml Suresi, 88)
Atom, ayette bildirildiği gibi Allah'ın 'sapasağlam ve yerli yerinde' yaratmasıyla görev yapmaktadır. Atom içindeki elektronlar Allah'ın kendileri için belirlediği yörüngelerde –ayette bildirildiği gibi "yerli yerinde"- hiç durmaksızın dönerler. Yerlerinde en ufak bir sapma olmaz. Ayrıca evrene baktığımızda var olan herşeyin zamanla bozulmaya uğradığını, dış etkilerle yıprandığını, aşındığını, kırılıp bozulduğunu görürüz. Herşeyin temel yapıtaşı olan atomda ise böyle bir bozulma –özel müdahalelerle gerçekleştirilen nükleer reaksiyonlar dışında- asla görülmez. Atom, Rabbimiz'in ayetinde bildirdiği gibi "sapasağlam" yaratılmıştır.
Atom Çekirdeğindeki Muazzam Güç
Atom çekirdeği proton ve nötronlardan oluşur. Peki bir atomun çekirdeğini oluşturan tüm bu parçacıkları bir arada tutan güç nedir? İşte çekirdeği bir arada tutan ve fizik kurallarının tanımlayabildiği en şiddetli kuvvet olan bu kuvvet, "güçlü nükleer kuvvet"tir.
Bu kuvvet, atomun çekirdeğindeki protonların ve nötronların dağılmadan bir arada durmalarını sağlar. Atomun çekirdeği bu şekilde oluşur. Bu kuvvetin şiddeti o kadar fazladır ki, çekirdeğin içindeki protonların ve nötronların adeta birbirine yapışmasını sağlar. Bu yapışma kuvveti protonların ve nötronların birbirlerine istenilen mesafede bulunmalarını sağlamak için özel olarak tespit edilmiştir. Söz konusu kuvvet biraz daha yapıştırıcı olsa protonlar ve nötronlar birbirlerinin içine geçecek, biraz daha az olsa dağılıp gideceklerdi.
Nükleer enerji denilen muazzam güç ise, çekirdekteki bu yapıştırıcı kuvvetin serbest bırakılmasıyla ortaya çıkar. Çekirdek büyüdükçe nötron-proton sayıları ile bunları birarada tutan kuvvetin büyüklüğü de artar. Büyük bir çekirdekte, protonların ve nötronların birlikteliğini sağlayan bu kuvveti serbest bırakmak son derece zordur. Parçacıklar, birbirlerinden ayrıldıkça, tıpkı bir yay gibi, daha büyük bir kuvvetle bir araya gelmeye çalışırlar. Bu öyle bir kuvvettir ki yerçekimi kuvvetinin değerinden yaklaşık 1038 yani "yüz milyar kere milyar kere milyar kere milyar " kadar daha büyüktür. (www.britannica.com/eb/article-60735) Üzerinde bir oynama yapılmadığı zaman kimseye bir zararı yoktur, ama insan müdahalesiyle milyonları öldüren bir güç haline gelebilmektedir.
Atom Çekirdeğindeki Gücün Korunması
Atomun çekirdeğinde bulunan ve milyonlarca kişinin hayatını tehlikeye sokabilecek olan bu olağanüstü kuvveti, "fisyon" (nükleer parçalanma) ve "füzyon" (nükleer kaynaşma) tepkimeleri diye adlandırılan iki teknik işlem açığa çıkarmaktadır. Fisyon adıyla bilinen reaksiyon atom çekirdeğinin bölünmesi, füzyon isimli reaksiyon ise iki çekirdeğin büyük bir güçle bir araya getirilip birleştirilmesi olayıdır. Her iki reaksiyonda da çok fazla miktarda enerji açığa çıkmaktadır.
Fisyon adı verilen tepkime, atom çekirdeğinin parçalanmasıdır. Fisyon deneylerinde bilim adamları uranyum çekirdeğine, büyük bir hızla nötron göndermişler ve bunun sonunda çok ilginç bir durumla karşı karşıya kalmışlardır. Nötron, uranyum çekirdeği tarafından soğurulduktan (yutulduktan) sonra, uranyum çekirdeği çok kararsız duruma gelmiştir. Burada çekirdeğin "kararsız" olması demek, çekirdek içindeki proton ve nötron sayıları arasında fark oluşması ve bu nedenle çekirdekte bir dengesizliğin meydana gelmesi demektir. Bu durumda çekirdek, meydana gelen dengesizliği gidermek için belli miktarda enerji yayarak parçalara bölünmeye başlar. Ortaya çıkan enerjinin etkisiyle de çekirdek, büyük bir hızla içinde barındırdığı parçaları fırlatmaya başlar.
Hareket eden nötron, uranyum kütlesindeki atomların çekirdeklerine isabet edecek şekilde bombardıman edilir ve bu kütledeki atomlardan en azından birinin çekirdeğinin iki parçaya bölünmesi yeterlidir. Bu bölünmede çekirdeğin kütlesinden ortalama iki ya da üç nötron açığa çıkar. Açığa çıkan bu nötronlar kütlenin içindeki diğer uranyum çekirdeklerine çarparak zincirleme reaksiyon başlatırlar. Her yeni bölünen çekirdek de ilk baştaki uranyum çekirdeği gibi davranır. Böylece zincirleme çekirdek bölünmeleri gerçekleşir. Bu zincirleme hareketler sonucu çok sayıda uranyum çekirdeği parçalandığı için ortaya olağanüstü büyüklükte bir enerji çıkar.
İşte, on binlerce insanın ölümüne yol açan Hiroşima ve Nagasaki felaketlerine, bu çekirdek bölünmeleri sebep olmuştur. Peki dünyamız, tüm atmosfer, bizler de dahil olmak üzere canlı-cansız her şey atomlardan oluşmuşken, atomların bu tip nükleer tepkimelere girmelerini, her an ve her yerde yaşanabilecek Hiroşima ve Nagasaki gibi olayları ne engellemektedir? Bir toplu iğne başı kadar bir yüzeye yaklaşık 100 trilyon atom sığdığını düşünürsek, tek bir atomun yapısında meydana gelecek bozulma ile zincirleme nasıl bir reaksiyon meydana gelebileceğini anlayabiliriz. O halde tüm evreni kısa sürede ortadan kaldırmaya yetecek böyle bir nükleer reaksiyona engel olan nedir?
Nötronlar öyle yaratılmışlardır ki, doğada serbest halde -bir çekirdeğe bağlı olmadan- dolaştıklarında "beta bozunumu" diye adlandırılan bir bozulmaya uğrarlar. Bu bozulma yüzünden doğada serbest nötrona rastlanmaz. Bu sebeple nükleer tepkimeye girecek nötronlar yapay yollarla elde edilir.
Bu kusursuz düzeni yaratan, tüm evrenin Yaratıcısı olan Allah her şeyi "yerli yerinde" var etmiştir. Yusuf Suresi'nin 100. ayetinde bildirildiği gibi "... Şüphesiz benim Rabbim, dilediğini pek ince düzenleyip tedbir edendi. Gerçekten bilen, hüküm ve hikmet sahibi O'dur." Allah, atomu içindeki bu muazzam güç ile beraber yaratmıştır ve bu gücü de olağanüstü bir şekilde kontrol altında tutmaktadır. Rabbimiz atomu, doğal halinde asla bozulmayacak bir sistemle var etmiştir. Evrendeki herşey zamanla bozulmaya uğramasına rağmen atom her an sağlamlığını korumakta, çekirdek ve çevresindeki yörüngelerde müthiş bir hızla dolaşan elektronları ile Allah'ın 'sapasağlam' yaratmasını ve hakimiyetini bizlere göstermektedir.
Bir Kuran Mucizesi: Atom Enerjisi ve Nükleer Fizyon
Taneyi ve çekirdeği yaran şüphesiz Allah'tır. O, diriyi ölüden çıkarır, ölüyü de diriden çıkarır. İşte Allah budur. Öyleyse nasıl oluyor da çevriliyorsunuz? (Enam Suresi, 95)
Enam Suresi'nin 95. ayetinde "tane" (elhabbi) ve "çekirdek" (enneva) ifadeleriyle atomun yarılması, parçalanması ile ilgili bir duruma işaret ediliyor olabilir. Nitekim "enneva" kelimesinin sözlük anlamları arasında, çekirdek, merkez, atom çekirdeği yer almaktadır. Ayrıca ayette tarif edilen dirinin ölüden çıkarılması, ölü olan enerjiden Allah'ın maddeyi yaratması şeklinde yorumlanabilir. Ölünün diriden çıkması ise, maddenin atomu hareketli olduğu için (diri), maddeden enerjinin (ölü) çıkması olabilir. (En doğrusunu Allah bilir.) Çünkü diri olarak çevrilen "elhayye" canlı anlamının yanı sıra aktif, enerjik anlamlarına da gelmektedir. Ölü olarak çevrilen "elmeyyiti" ifadesinin de cansız anlamı taşımasıyla, enerjiyi ifade ediyor olması muhtemeldir.
Enerji, bilim adamları tarafından iş yapma kapasitesi şeklinde tanımlanmaktadır. Madde ise yeryüzünde ve evrenin içinde nesneleri oluşturan malzemedir ve elektron mikroskobu altında görülebilen hareket halindeki atom ve moleküllerden oluşur. Albert Einstein 20. yüzyılın başında enerji ve maddenin atom seviyesinde birbirleriyle bağlantılı olduğunu öne sürerek, maddenin enerjiye dönüştürülmesinin mümkün olabileceğini belirtmiştir. (http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6a.html) Bu durum yukarıda tarif ettiğimiz, diriden ölünün çıkması yani atom düzeyinde hareketli maddeden enerjinin elde edilmesi olabilir. Ayrıca "çıkarır" olarak çevrilen "yuhricu" kelimesi, dışarı çıkarmak, saçmak, dışa doğru çıkarmak, yaymak (örneğin elektrik dalgalarını) anlamlarına gelmektedir. Dolayısıyla ayette geçen kelimeler atomdan elde edilen enerji şeklini tarif ediyor olabilir. (En doğrusunu Allah bilir.)
Önceki sayfalarda belirttiğimiz gibi günümüzde atomun çekirdeği yarılarak parçalara ayrılabilmektedir. Einstein'ın teorilerinden yola çıkan bilim adamları, 1940'larda nükleer fizyon yoluyla maddeden enerji elde edebilmeyi başarmıştır. Enam Suresi'nin 95. ayetinde "faliku" kelimesi ile ifade edilen "yarma" fiili de, fizyon kelimesinin sözlük anlamı olan (atom çekirdeğini) yarıp ayırma işlemini tarif ediyor olabilir. Bu işlem gerçekleştirildiğinde olağanüstü miktarda enerji açığa çıkar.