Arz'dan Arş'a Evrenin Sırları, Sınırları 1

BİRİNCİ ALBÜM
MİKROKOZMOLOJİ
Klasik Kuantum Fiziği

ZİG-ZAG DOKTRİNİ

ZERRELER (Tanecik) FİZİĞİNİN
Z-DÖNEMİ (1900-1950) PROGRAMI

Birinci albüm içeriğinde "Atom dünyasının keşfi, Kuantum (Tanecik, zerre) fiziğinin doğuşu ve erken evrimi, doğanın dört temel kuvvetinin kozmolojik alanları, bu kuvvetlerin inanılmaz fırtınaları" sunuluyor.

"Zamanda Zig Zag dergisi"nin Türkçe versiyonundan ayrıca Paul Davies'in ünlü bir makalesinin "Bilim ve Teknik dergisi" çevirisiyle alıntısı ve bunun ileri yorumu yer alıyor.

Z-Dönemi, "Hızır Tezkiresi sembolizmi" özel kodu olup, Z=Zulmet, zifirilik ve zımnilik denen üç karanlığın "Zerre" kısmını simgelemektedir. "Siyah, karanlık, görmeden sezmek" anlamındaki bu üç karanlık "Misalleri" örneğin "Siyah cisim" olarak Müslüman Alman Planck'a KMAllein notlarıyla öğretilmiştir. Böylece Planck'ın "Siyah cisim ışıma yasası" 1900 yılında ortaya konduğunda Kuantum (Tanecik) mekaniği başlatılmıştır.

KESİM - 1
ATOM DÜNYASININ KEŞFİ

Oldum olası ters biriyimdir: Barışsever, insan sevgisiyle dolu mizacıma rağmen, insanlığın düşmanı ve savaşsever bir mesleğim (nükleer fizikçi) olduğuna hayıflanıyorum. Şimdiki tersliğim de yetişkinlerden çok, "Geleceğin sahipleri" olan GENÇLERDEN EMİR ALMAMDIR: Çok çok sevgili gençler, çok çok baskı yaparak, (Üstelik bandlarımızın akışını bozarak) mikrokozmoloji konulu bu bandı yazmamı sağladılar. Geçlerin bilim aşkını kıramayacağım için huzurunuzdayım sevgideğer okurlar. (Başta bir kısmınızın canı sıkılacaktır, ama, dağarcığımızda hiçbir yerde yazılmamış, yayınlanmamış nice bilgiler var!)

Görünen, yani "Mikroskop gerektirmeyen" evren ve yasaları için "Makrokozmoloji = Kürreler alemi" diyoruz. "Kozmoloji = Evrenbilim" ve makro da göze değen büyüklükteki her şey olduğundan bir sorun teşkil etmiyorsa da, söz konusu mikrokozmoloji olunca gözümüzün görmekten aciz kaldığı zerreler evreninin bilimsel sorunları pek çok. Makro = Kürre ve Mikro = Zerre misaliyle Kur'an'da anlatılmakta fakat "Rumca" modası nedeniyle literatürde böyle anılmaktadır.

Diyeceksiniz ki, şimdi bu zerrelerin sırası mı? Gençler istiyor diye, diğer okurların bu sıkıntıya katlanması uğruna ZERRELER nereden çıktı?

Aslında bir bakıma iyi oldu: Çünkü KÜRRELER (Büyük) ile ZERRELER (Küçük) aslında birbiri ile iç-içedir: Kürreler fiziğine Elence olarak "Makrokozm=Büyük evren" ve zerreler fiziğine de "Mikrokozm=Küçük evren" ismi de verilmektedir. Kur'an'da ise bunlar Kürre ve Zerre diye geçmektedir. "Kürre=Kuvviret, kuvvetle yuvarlamak" kökenlidir. Yani zerreler bir kürre biçiminde topaklaşırlar. Bu yumaklaşma mekanizması aynı zamanda şimdiki konumuzu, "Tanecik mekaniğini" oluşturacaktır.

Zerre, zürriyet ile ilgili, dağınık minik altyapı parçacıklarını içermektedir.

Zerreler fiziğine "Tanecik fiziği" anlamında QUANTUM fiziği denmektedir. (Kuantum ya da Kuvantum ya da Kvantum diye okunan bu sözcükten bir "Kuantum" okunuşlu olanını kullanacağız. Bu sözcüğün Arapça yazılışında Kaf=Kalın K harfinin telfuzu esastır.) Kuantum terimi "Nicelik, kemiyet" yani ZERRE demektir. Çünkü zerrenin kaç tane olduğunu sayamayız. (Deliye pösteki saydırmak istiyorsanız bu mümkündür.) Fakat zerrelerden oluşan makroskopik KÜRRE'leri sayabiliriz: (Güneş, Ay, Dünya.)

Makroskopik evren gözle görülen KÜRRE evrenidir. Mikroskopik evren ise gözle görülmeyen (Adı üzerinde mikroskopla izlenebilen) ZERRE evrenidir. Einstein Relativite teoremiyle "Kürreler fiziğini" belirlemiş ama, zerreler fiziği olan "Kuantum" teoremi (Tanecik fiziği, parçacık mekaniği) ile ilgisini birleştiremimişti. Bu tarihsel birleşme işini "Stephen Hawking" denedi.

İnsanoğlunun o her şeyi anlamaya, bilmeye yönelik merakı ve özlemi bilimin gelişmesine etken olmuştur. Bu özlem olmadan, teorik yorumların aracılığı ile gerçeklerin kavranabileceği inancı olmadan bilim olmazdı. İşte bu inanç, evrenin uyumlu olduğuna duyulan inanç, bilimi bugün mikro düzeydeki, en küçük boyutlardaki olayları anlamaya bilmeye kadar vardırmıştır.

Gözlenebilen olayları çözebilir, anlayabilir, doğruya yakın bir biçimde saptayabilirdik. Ya gözlenemeyecek kadar küçük boyutlarda neler oluyordu? Neydi, evrenin hiyerarşisinde en alt düzeyine gelip yerleşmiş yapıtaşları? Tüm bu sorular ve cevabını bulmaya yönelik araştırmalar yüzyılımızın başında gelip atoma dayandı.

Çevremizde gördüğümüz her şey daha küçük bir altyapının kurgusudur. İlk insanlar bu konuda ilk tasarımları, "Zerrelerden" söz eden, ya da dört anasırı (4 unsur) bildiren din kitaplarından tanımlamışlardır. Bu din kitaplarının bilgileri diğer uygarlıklara da geçmiştir. Örneğin Aristo, "Evrende her şeyin dört unsurdan kurulduğunu ve de doğa kuvvetlerinin ise yerçekimi, suyun kaldırma kuvveti, havanın kaldırma kuvveti ve bunun tersine suyun batırma kuvveti ile havanın redderek düşürme kuvveti gibi eğilimlerden oluştuğunu" yazmıştır. Aristo'ya göre, madde süreklidir ve sonsuza kadar bölünebilir, bir temel bileşeni olmamalıdır.

Fakat Demokritus bunun tersine maddenin "A-TOM" yani parçalanamaz, bölünemez çok küçük birimlerden oluştuğunu, özellikle kristalleri gözleyerek ve din kitaplarını yeniden yorumlayarak öne sürmüştü (Klasik atomos deyimi).

Din kitapları diyorum, çünkü Hz Musa'dan bin yıl önce bile eski Mısır'da "Tek tanrılı" bir din, mutemelen Allah'tan Suhuf (Sayfalar, belki de Hz İdris'e indirilen suhuf /sahifeler) indirilmişti ki, o çağda henüz Eski Yunan uygarlığı bile yoktu. Grekler, yüzlerce yıl sonra, kendilerinden oldukça ileride olan antik Mısır uygarlığına gezgin ve öğrenci olarak gider ve rahiplerden ders alırlardı. Nitekim "Atlantis, Mu" gibi kayıp kıtaları, Sais ve Thebes rahiplerinden haber almışlardı.

Çok eski çağlarda, dünya dilleri birbirine çok benziyordu. Çünkü bunlar Hz Nuh'tan yeniden türemiş ve Hz İbrahim döneminden sonra iyice ayrıklaşmıştır.

Örneğin Yunanca ATOM sözcüğündeki A=Olumsuz eki, anti kelimesi ve TOM=Arapçadaki TAM ya da TAMAM ve Türkçe'deki TÜM=BÜTÜN kelimesiyle özdeştir. Yani A-TOM, sözcük olarak şimdiki Arapçadaki NA-TAM(am)'ın türediği "Ana dilden" Elence'ye aktarılmıştır.

Bu "Atom" düşüncesi daha sonra terk edilmiştir. Öyle ki 1905 yılına kadar "Atom" fikrine kimse inanmıyordu. Fakat o yıl Einstien, "Polen denen çiçek tozlarıyla su moleküllerinin çarpıştığı" Brown'ın gözlemleyip bir anlam veremediği olguyu çözdüğünde, bilim artık atomları kabul edecekti.

M.Ö. 500'den bu yana "Bölünemeyen" anlamında kullanılan bu sözcük maddenin yapıtaşına isim oldu. Teoriler gerçeklere ışık tutarlar. Bu konuya da ışık tutan ilk model Thomson tarafından ortaya atıldı. Thomson elektron ve protonun varlığını saptadı.

Daha sonra 1911 yılında Yeni Zelandalı Ernest Rutherford, Güneş Sistemi'ne benzeyen bir atom modeli önerdi. Burada ortada bir çekirdek ve çervesinde dönen elektronler vardı.

O yıllarda hayalcilik gibi görünen bu model Einstein'ın Brown hareketlerini çözümlemesi ile doğrulandı.

Gerçekten de atom, pozitif (+) yüklü bir çekridek ve onun etrafında dönen elektronlardan oluşmuştu. Elektronlar negatif yüklüydüler ve yerleri olasılık aralıkları ile belirlenebiliyordu.

Atomun kütlesinin büyük kısmı çekirdekte toplanmıştı ve burada proton ve nötron denen iki parçacık vardı. Bilim adamları atomun sırlarına tam vakıf olduklarını düşünürken karşılarına "Kuark" denilen tanecikler çıktı. Gelişen hızlandırıcı tekniğiyle saptanan bu tanecikler proton ve nötrona aracılık ediyorlardı. Üstelik bir tane de değil, bir ordu kadar vardılar. Bu konuda Japon bilim adamı Yukawa'nın katkıları büyük oldu.

Bilim adamları bu kadar çok tanecikle karşılaşmanın şaşkınlığını üzerlerinden atmadan yeni bir tanecik daha ortaya çıktı. Kuarklara aracılık eden bu taneciklere "Gluon" adı verildi. Şimdiki tekniklerle daha yalın olarak elde edilemeyen bu tanecik Petra akseleratörleri tarafından saptandı. Bunlara cildimiz boyunca değineceğiz. Daha önce, izleyen ekte (Apendix) atom-kuantum ve nükleer endüstrinin tarihçesini içeren bir kronoloji sunmak yararlı olacaktır.

APENDİX - 1
ATOM ÇAĞININ TAKVİMİ

18. yy - Fransız Lavoisier kimyasal bileşikleri ilk kez tanımlıyor.

1803 - Britanyalı Dalton "Moleküler birleşmelerin atomun varlığına işaret" olduğunu bildiriyor.

1869 - Mendeleiev (Mendelief), kimyasal elementlerin periyodik tablosunu (boşluklarına rağmen) ilk kez düzenliyor.

1896 - Fransız Becquerel uranyumun karanlıkta filmde iz bıraktığını gözlemliyor.

1900'den itibaren - Alman Planck "Siyah cismin ışıma yasasını" ve dolayısıyla kuantları bularak, klasik Nezton-Leibniz enerjetiğinin sonunu getiriyor. Teorem biçimleniyor, enerjinin mini noktacıklar halinde salındığı ortaya çıkıyor. Işığın dalga yapısına karşılık, Fransız Louis De Broglie madde dalgalarını ortaya koyuyor. Böylece ışığın hem parçacık hem dalgacık olduğunu ve "Planck kuantları biçiminde salındığını" Einstein foton düalitesi belirliyor.

Maxwell'in dalga yapısını, Alman Schrödinger kuantum dalga mekaniği olarak belirlerken, yine bu yıl Boltmann istatistiksel fiziği oluşturuyor. Kuantum teoremi, izleyen yıllarda bu isimlere ek olarak Le Bon, Perrin, Saddy, Bohr, Rutherford, Schrödinger, Dirac, Heisenberg, Fermi, Sommerfeld, Pauli, Born, Jordan elinde yüceliyor.

1905 - Einstein daha önce Brown'ın gözlemlediği polen-su molekülü çarpışmalarına "Atomların" neden olduğunu ispatlayarak, ilk kez ATOM düşüncesini oluşturdu.

1910 - Thomson tüp metodu ile atomun binde-biri ağırlığındaki elektronu ispatlıyor.

1911 - Dalton atom modelini izleyen Yeni Zelandalı Rutherford, "Atomların içi dolu demir bir bilye gibi olmadığını; tersine boş bir bilye olup, tam ortada artı yüklü protondan oluştuğunu" alfa ışınları yöntemiyle kanıtladı. Çekirdeğe proton (Temel taş) dendi ve ilk kez bir atomaltı parçacık belirlenmiş oldu.

1920 - Schrödinger dalga denklemlerinin "Pozitif sonucunun elektronu doğrulamasına" karşılık, bir de negatif sonucun "Antielektronu=Pozitronu" haber verdiğini Britanyalı Dirac ortaya koydu. Aynı yıl çekirdeğin proton sayılması kesinleşene dek, elektromagnetik kuvvet tanımlanıyor. Daha önce doğanın dört temel kuvvetinden ilki olan "Çekim"i Newton ve Einstein belirlemişlerdi. Böylece dört temel kuvvetin ikincisi de bilim alemine giriyordu.

1923 - Tekniğin ilerlediği bu yıl, Wilson Alfa ışınlarının "Helyum çekirdeği" olduğunu buluyor. Bunun gibi Beta ışınları ise "Elektrondan" oluşmaktadır. Gamma ışınları da Planck'ın kuantları ve/veya Einstein'in fotonlarıdır. Alman Röntgen ise, X ışınlarını keşfediyor.

1930 - Lawrence, Cockeroft, Walton, parçacık hızlandırıcılarını (akseleratör) bulup, büyük bir teknik darbenin ilk adımını oluşturdular.

1932 - Rutherford'un arkadaşı Chadwick, proton ile eşit ağırlıkta; fakat elektrik yükü olmayan "Nötron"u bularak atom modelini tamamladı. Böylece parçalanmaz denen atomun üç temel parçacıktan oluştuğu ortaya kondu.

1933 - Curie'lerin kızı ve damadı yapay radyoaktiviteyi, diğer adıyla "Zayıf nükleer kuvvet" denen doğanın üçüncü temel kuvvetini de tanımladılar.

1934 - Anderson, 1923'te Dirac'ın öngördüğü antielektronu ya da pozitron denen ilk anti-madde birikimini denel olarak bulup, ayırt etti. Böylece anti-madde (karşı parçacık) düşüncesi doğuyordu.

1935 - Japon Hideki Yukawa, elektrodinamiği, çekirdek için de kullanarak "Mezonları" buldu. İtalyan Fermi, nötron katalizantıyla elemanları izotoplarına dönüştürmeyi başararak, trans-uran (uranyum ötesi) elementlerin keşfine gidecek olan yolu açıyor. Bu sayede aynı zamanda çekirdek birleşmesi denen füzyon çözümlenebilecek ve doğanın son temel kuvveti olan "Güçlü nükleer kuvvet" gündeme gelebilecek.

1938 - Joliot çifti, Hahn, Stressmann, Meitner "Atomun parçalandığını" gördüler ve Uranyum-235 sayılı izotopun bölünebileceği anlaşıldı.

1941 - Mc Millan Neptünyum; Seaborg Plutonyum elementlerini buldular.

1942 - Fermi ve ekibi ilk fission reaktörünü yaptılar. Zincirleme nötronlar elde edildi ve nükleer tepkimeyi Kadmiyum'un denetlediği anlaşıldı.

1943-1944 - Einstein atom bombası yapımı için çabalıyor ve Birleşik Amerika başkanını ikna ederek, Uranyum rafinerisi yanında Plutonyum-239 izotopu üretimi yapan endüstrisini de kurduruyor.

1945 - Temmuz 15 : Mexico çölünde ilk atom bombası denemesi başarıyla deneniyor, 600 gram uranyumdan bir gramı enerjiye dönüşerek, uyuyan güçlü nükleer kuvveti insanlığın başına bela diye salıyorlar. Einstein'ın bütün çabalarına rağmen, Avrupa'da savaş bittiği için, Almanya'ya attıramadığı bombasının ilki 6 Ağustos'ta Hiroşima; 9 Ağustos'ta Nagasaki'de deneniyor (!) Sonuç 150 bin ölü ve iki buçuk milyon radyoaktivite kurbanı...

1946 - İsrail Devleti kuruluyor ve ilk cumhurbaşkanlığı için Einstein'a başvuruluyor. Einstein, Almanya'ya kılpayı attıramadığı atom bombalarına hayıflandığı için morali bozuk: Başkanlık önerisini reddediyor.

1948 - Buna rağmen yine kendi gibi Yahudi olan Rosenberg'ler aracılığıyla atom bombasının sırrını Sovyet çarlığına aktararak, onlara Almanya'ya atılması şartıyla hibe ediliyor. Atom bombasının sırrından İngiliz ve Fransız müttefikler de nasipleniyor.

1951 - Kasım : U-235 izotopunu bölerek ilk hidrojen bombasını Birleşik Amerika deniyor. Atom (fission) bombası, hidrojen (fusion) bombası yanında mantar tabancası gibi kalıyor. Dünyanın artık güvencesi kalmadığı anlaşılıyor.

1953 - Sovyet Çarlığı, Britanya ve Fransa da hidrojen bombalarını deniyorlar. Özellikle Fransa'nın 40 megatonluk bombası, kıtasal bir tufan ya da mini-kıyamet potansiyeline sahip. Anlaşılıyor ki bir nükleer savaşın galibi asla olmayacak ama mağlubu bütün canlılar olacaktır.

1955 - Segre, protonun karşıt parçacığı olan eksi yüklü anti-protonu buluyor.

1956 - Cowan ile Reines "Hayalet" denen yüksüz nötrinoları gösteriyorlar.

1957 - Anti-nötron da bulunuyor.

1961-1963 - İki yıllık çalışma sonrası Murray Gell-Mann kuarkları öneriyor. Buna göre, atom nasıl ki proton, nötron ve elektrondan oluşuyorsa, bu parçacıkların da bölünebildiğini; proton ve nötronun üç kuarktan, Yukawa'nın bulduğu mezonların da ikişer kuarktan oluştuğu anlaşılıyor. Böylece güçlü nükleer kuvvet tam anlamıyla deşifre ediliyor.

RADYOAKTİVİTE :

Yarılanma süresi ya da yarı ömür süreci. Radyoaktif bir maddenin ağırlığının yarılanması, her iki atomdan birinin "Tünel süreci" tarafından enerjiye dönüştürülmesi, entegre yapının dezentegrasyon denen çürümeye dönüşmesi... En uzun yarı ömür protonun olup evrenin ömrü kadardır. Buna karşı nötron 8 dakikada bozunur. Bir kilo uranyum 1620 yıl sonra yarım kiloya iner.

Radyoaktif bozunmanın Alfa (Helyum çekirdeği), Beta (Elektron) salınmasıyla bilinen iki tip klasik yolu vardır : Birincisinde element bir basamak alttaki diğer elemente dönüşürken, diğerlerinde de tam tersine bir üst basamağa çıkarak başkalaşır. Bundan başka 1940 yılında Flerow'un bulduğu bir bozunma da uranyum ötesi elementlerin ikiye bölünmesidir.

Son tip radyoaktif bozunmayı ise yazarımız, 1983 yılında Berkeley Laboratuvarında (UCLA, Los Angeles) keşfetmiştir. Buna göre, "İki proton bırakarak, alüminyum izotopu önce sodyuma; (sonra aynı yöntemle) sodyum da neon soygazına dönüşüyor ve SİMYA başarılıyordu". Radyoaktif bozunma olayı, bir elementi diğer elemente dönüştürdüğünden MODERN BİR SİMYA olayıdır. Klasik simya (alşimi) ise örneğin cıvadan altın üretmeyi düşünüyordu.

ELEMENTLER TABLOSUNDA SON DURUM :

Mendeleiev'in elementler tablosundaki bilinmeyen elementler, keşfedilmiş ve günümüzde 111 elemente kadar ulaşılmıştır. Ancak bu yapay ve nadir element elde edildikten hemen sonra demir ve bizmut olarak ikiye ayrılmaktadır. Perrin, yeni bir düzenleme ile tablosuna 127-153 atom numaralı "Süper Aktinidleri" öngörülmüştür. Ancak "Dirac eşitliği" çekirdeğe çok yakın "elektron" için I3 durumunun 137 numaralı elementte çözümsüzdür.

Buna rağmen 164 numaralı elemente kadar keşfin sürmesi bekleniyor. Çünkü 164, 126 ve 114 numaralı elementler, "Süper atomların sihirli, soylu ve kararlı" sayılarıdır. Ancak bu sayılan atom numaralarında "Yüksek çekirdek kararlılığı" için stabil element adları vardır. Bunların keşfi dünyadaki metalokimya anlayışını alt-üst edecek nicelikte umuluyor.

KESİM - 2

KLASİK KUANTUM TEOREMİNE GİRİŞ

Tüm çağların en görkemli teoremi ve evrenin yönetiminde tek söz hakkı olan mekanik "Kuantum" ismini almaktadır. Bu teorem evrendeki her şeyi "PARÇACIK" olarak görür. Öyle ki enerji, yani sözgelimi ışık zerreleri bile nokta boyunda (boyutsuz) parçacıklar, mini-minnacık enerji paketçikleridir. Bu paketçikler, enerjiyi ve dolayısıyla "Maddeyi" yani içinde bizim de yer aldığımız BÜTÜN EVRENİ oluşmaktadırlar.

"Kuantum" Latince nicelik, fakat şimdi bilimde "TANECİK" anlamındadır ve isim babası Planck'tır. Planck enerjinin "Düz-sürekli" değil; "Kesik-kopuk" ardışık noktasal paketçikler halinde yayıldığını buldu. Bu enerji paketçiklerinin her birine "Kuant" denir. Kısaca enerji, tespih taneciklerinden oluşan amaçlı bir "Durum"dur.

Bütün bu gelişmeler yanında ışık ve madde konusundaki araştırmaları yeni bir teoremin ortaya çıkmasına yardımcı oldu. Mikrofizik görünümlere "Nicelik" anlamında "Kuantum olayları" olarak bakıldığında, bu fiziğe "Kuantum fiziği", bunun matematik teorisine de "Kuantum mekaniği" adı verildi.

1900'lerde ortaya atılan fiziğin bu en görkemli teoreminin babası Max Planck'tır. Şimdiki durumda elektronu gözlemeye yönelmişse de teorem kapsamı içine evreni almaktadır. Planck kendi adını verdiği bir sabitle makrofizik ile mikrofiziğin duyarlı sınırını, bir başka deyişle cisim ile atomlarının etki sınırlarını belirler. Planck'ın bu teoreme ikinci büyük katkısı ise enerjinin sürekli değil; kesik, kopuk salgılanan enerji paketçiklere verilen kuant adı teorinin de adı olmuştur. Bu paketçiklere foton da denilmektedir.

Bu teoreme açıklık getiren bir başka olay ise, Lenard'ın foto elektrik çözümlemesidir. Lenard, ışığın metal yüzeyinden elektron kopardığını gözlemledi ve bu olaya fotoelektrik olayı adını verdi. 1923'te Compton kendi adıyla anılan grafitin elektronlarının fotonlarca koparıldığı ve bu çarpışmada fotonların enerjisinin bir bölümünü yitirdiğini buldu. Bütün bunlar ışığın niteliğinin anlaşılmasına yardımcı oldu.

Şimdiye kadar ışık konusunda süregelen çeşitli tartışmalar vardı. Newton'a göre ışık corpuscule denilen madde akımıydı. Tanecikli bir yapısı vardı. Maxwell ise ışığın dalga davranışı gösterdiğini savunuyordu. Kuantum teorisi fiziğin en büyük tartışmalarından birini uzlaştırdı. Işık hem madde hem de dalga özellikleri taşımaktaydı. İkili bir doğası vardı. Foton denilen her maddecik, uzayda yol alırken bir dalga gibi, önüne bir engel çıkınca da aktif bir parçacık gibi davranmaktaydı.

Gerçekte ise ne idüğü belirsiz ışığın ne zaman parçacık, ne zaman dalgacık özellikleri gösterdiği bilinmemektedir. Yalnız olasılıklar tanımlanabilir. Işığın bu ikili doğasının Einstein tarafından açıklanması bilim dünyasını şaşkınlığa uğratmışsa da, birçok sorunun cevabının bulunmasına yardımcı olmuştur. Einstein'ın bu çalışmaları 1917'de Laser'in temelinin atılmasına neden olmuştur.

Işığın bir düalitesi vardı, bu belirlenmişti. Ya madde? Bütün maddeler kararlıydı da son zamanlarda bulunan radyoaktif maddeler fizikçilerin huzunu kaçırıyordu. Çünkü bu maddeler belirli bir süre içinde kütlelerini yarılıyorlar, zengin ışınlı enerji biçiminde dağılıp gidiyorlardı. Kısacası madde, durup dururken yarısını enerjiye dönüştürüyordu. Einstein'ın üstün dehası ile olaya getirdiği yaklaşım, bilim dünyasında şok yapacak nitelikteydi. Madde ile enerji farklı şeyler değildi. Madde yoğun enerji, enerji ise seyrek maddeydi. Madde ile enerji özdeş olduklarının yanı sıra birbirine dönüebilirlerdi. Enerji maddenin ışık hızının karesiyle çarpımına eşitti. Einstein bu olayı ünlü E=mc² denklemi ile formülüze etti.

Bu formül güneş'in bunca yıldır nasıl büzülmeden enerji verdiğine ve atom bombasına kanıttır. Hiroşima'da patlayan bombanın içindeki 6000 gr radyoaktif maddeden sadece 1 gramı formül uyarınca enerjiye dönüşerek korkunç değerde bir enerji ışıması yaptı. Böylece ışık gibi maddenin ikili doğası da anlaşılmış oldu.

Einstein, Lenard ve Compton ışığın tanecik yapısını soruştururken, De Broglie de dalga yapısını soruşturdu.

Işık dalgaları, eşlik ettiği fotonların uzaydaki dağılımını düzenliyor. Her noktada dalganın şiddetiyle orantılı olarak yer alıyorlardı. Bunun gibi madde taneciklerine eşlik eden madde dalgaları olmalıydı. Bu soruna cevap getiren De Broglie atomaltı parçacıkların aynı zamanda bir dalga boyu olduğunu buldu. Elektron ve proton gibi parçacıklara bir dalga boyu eşlik etmekteydi.

Hareket halinde bu parçacıklar dalga davranışında bulunuyorlardı.

Kuantum teoremi birçok soruyu cevaplamıştır. Madde ile enerjiyi, dalga ve parçacığı aynı şey olarak belirlemiştir. Madde diye kabaca varsaydığımız her şeyin iç evreninde tanecik ve dalgacık niteliklerinin birbirine hızla dönüşümünden olan enerjinin bir başka görünümü olduğunu anlatır.

Bu teori evreni içine alacak kadar geniş kapsamlıdır. Özellikle "Enerjinin katmerli fazlarını" inceler ve elektro dinamiği çok iyi belirler. Özler birbiriyle kuantlar aracılığıyla haberleşir.

Kuantum teoremi (tanecik mekaniği) dizimiz boyunca zaman zaman yeri geldikçe değineceğimiz üzere, şu ana temeller üzerine kurulmuştur:

1. Kuantum teoremi evrende her şeyi ("Mini enerji paketçiği" yani) PARÇACIK olarak görür. (Parçacık olarak nitelendirmekle birlikte düalitesini de kabul eder.)

2. Her parçacık aynı zamanda dalgacıktır. (Parçacık-dalgacık ikilemine düalite [çifte tabiat] denmektedir.)

3. Bu düalitenin sonucu evren için "Kuantum durumu" ve/veya dalga fonksiyonu (davranış) olarak bakarız (Schrödinger-De Broglie).

4. Kuantum düzeyinde ışık hızı ötesi yasağı nedeniyle bir sistemin bütün "Durumları" belirlenemediğinden, BELİRSİZLİK ilkesi kuantum dünyasına hakimdir. (Dolayısıyla "İhtimal=Olasılık" hesaplarına dayanan anketler, şanş serileri kesinliğin yerini almıştır. Belirsizlik ilkesine ileri bölümlerde başlıbaşına yer vereceğiz.)

5. Üst üste gelme ilkesi de (Belirsizlik ilkesi gibi) "Kesinlilik=Determinizm sağduyusuyla" çelişir. Bir düzgenin kuantum "Durumları" üst üste getirilince başka "Yeni durumlar" da elde edilebilmektedir. Bunun iki sonucu vardır: Kesinsizlik ve gizli değişkenler.

6. Sonuçlardan ilki şans serileridir. (Nesnel olasılık da deniyor.) Bir olayı önceden kestiremez, ona şans aralığı tanırız. Yani her şey tesadüfidir.

7. Sonuçlardan ikincisi polarizasyon çiftinde olduğu gibi Correlation (tıpa tıp davranış) olgusudur. Buna göre, birbiriyle hiçbir bağ bulunmayan iki parçacığın davranışlarında inanılmaz bir çarpıcı paralel ilişki (parite) vardır. İlk sonucun kesinsizliği tersine, polarizasyon olaylarında "Gizli değişkenlere" yer verilmektedir. (Öğretimiz bu görüşten yana olup, 2. cildimizde GİZLİ DEĞİŞKENLERİ açacağız.)

8. Bir sistemin (kuantum) DURUM'larında belirlenmeyen correlation özelliğine "Hidden Variables=Gizli değişkenler" denmektedir ki, kesinsizlik ilkesine karşı çıkmaktadır. Kuantum deneylerinin şimdiki sonuçları, belirsizlik, kesinsizlik ilkesinden yanadır. Ancak, gizli değişkenler TÜNEL MEKANİZMASIYLA ilgili olduğundan, bu tüneller "Yerel" bağlantıya gerek duymaksızın, iki varlık arasında polarizasyon benzerinde correlation denen ince ilişkiyi sağlarlar. Tüneller "Dört boyutlu uzay-zaman relativitesinde" anlaşılmazlar; beş boyutlu bir evrende ise tüneller en uzak ile en yakını birbirne direkt bağlayan, karadelik tünelleriyle özdeştirler. Böylece aradaki mesafeye gerek kalmaksızın correlation sağlanabilmektedir.

9. Gecikmeli seçim deneyi (Schrödinger'in kedisi; ileride değinilecek) bu beş boyutlu uzay-zamana ihtiyaç göstermektedir. Yani aklın hakem olması zorunludur.

10. Tünel deneyi (Süper iletken halka deneyi) kuantların aslında bir tünel ucu parçacıkları olduğunu bildirmektedir (İleride değinilecektir).

11. Yalnız fotonlar değil, her parçacık (nötronlar, protonlar, elektronlar) tünel aracılığıyla parçacık-dalgacık özelliklerinden birini seçip, kullanabilmektedirler.

12. Elektronların hiç bulunmadığı bir yerdeki bir manyetik alanın varlığını duyabilmeleri, magnetizmanın beşinci boyutun bir TÜNEL SONUCU olduğunu göstermektedir.

KESİM - 3