Bu yüzden de kütle,spin,elektrik yükü,momentum  gibi tüm ölçülebilecek özellikleri ayni olan iki özdes fermion, ayni kuantum durumunda bulunamazlar (bunlar fermi-dirac istatistigine uyarlar). Bu yüzden bir atomun ayni enerji durumunda, biri yukari digeri asagi spinli, sadece iki elektron bulunur ve bu durum digerlerini de baska bir enerji durumunda (yani yörüngede) bulundurmak zorunda birakir.
Yine bu kavram,iki farkli atomda farkli elektron sayisinin bulunmasi, atomlari farkli kimyasal özelliklere sahip kilarak evrende birbirine benzemeyen atomlarin var olmasini saglar. Böylece iki atomu bir araya getirip bir molekül olusturmak isteyince,yine pauli dislama ilkesinden kaynaklanan bir karsilikli itme etkisi yüzünden, iki atomu tam birbirinin içine sokmak mümkün olmamakta, bunun sonucu olarak da  moleküller meydana gelmektedir. Her ne kadar elektronlar arasi itici elekktrostatik (diger ismi elektromiknatissal ) kuvvet burada bir rol oynasa da, kisa mesafelerde esas belirleyici olan itici etki “pauli dislama” ilkesidir.

Bozonlar ise bundan farkli olarak,iki bozon (ki bunlarda Bose-Einstein istatistigine uyarlar.) uzayda ayni konuma, spine, momentuma…vb) özelliklere sahip olabilirler. Bu da bozonlarin sayisinin sonsuz olarak çok büyük kuvvetleri dogurabilecekleri anlamina gelir. Fakat, kuvvet tasiyan parçaciklarin  (bozonlarin) kütlelerinin büyük olma durumunda ise, onlari yayinlayip,çok uzak mesafeler boyunca degis tokusu zor olacagindan menzilleri kisadir. Buna karsin, kütlesiz olanlar çok daha uzun mesafeli olurlar. Bunlardan kisa mesafeli olanlara,zayif nükleer kuvvetle,siddetli kuvveti tasiyan pi mezonlarini,uzun mesafeler için ise, gravitasyonel ile elektromanyetik kuvveti verebiliriz.

Bu dört kuvveti doguran parçaciklar,dedektörler tarafindan algilanamadiklari için gerçek parçaciklardan farkli olarak “sezilen, virtüel, sanal” tanecikler ismi verilmesine karsin varliklari,yarattiklari ölçülebilir etkilerden bilinmekte olup bazi kosullarda, karsimiza gerçek parçaciklar gibi çikmaktadirlar. Bunu söyle ifade edebiliriz;bir atomun elektronlarinin yüklü çekirdek etrafindaki dönüsüne neden olan elektromanyetik çekim gücü, bu sezilen (1) dönmeli parçaciklarin (fotonlarin) alis verisi biçiminde açiga çikarken,bir elektronun bulunabilecegi yörüngelerden birini terk edip,alt yörüngelere geçmesi durumunda foton yayimlayarak gerçek bir parçacik olarak karsimiza çikar.
Simdi de bu kuvvet tasiyan parçaciklarin,elektron ya da quark gibi,maddi parçaciklar arasindaki etkilesimi nasil gerçeklestirdiklerini görelim. Bir maddi parçacik olan fermion, kuvvet tasiyan bir parçacik (bozon) yayimlar ve bu yayimlamanin tepkisi, yayimlayan parçaciginin hizini degistirir; daha sonra kuvvet tasiyan parçacik, baska maddi parçacikla çarpisir ve bu parçacik onun tarafindan sogurularak, bu maddi parçacigin hizini degistirir, sonuç olarak sanki iki maddi parçacigin aralarinda bir kuvvet varmis gibi algilanmasini saglar.

Aslinda iki cisim arasindaki parçacik alis verisinin,çekici ve itici kuvvetlere nasil yol açabilecegini göstermenin hiçbir  basit matematiksel yöntemi yoksa da,kaba bir benzetis ile bu süreci sezgisel olarak, birbirlerine basket toplarini atip alan iki çocugu göz önüne alarak açiklayabiliriz. Onlar toplari birbirlerine attiklari taktirde, her biri geriye dogru hareket edecek ve kendilerine atilan topu yakalamalari ile beraber, arkaya dogru itilmeleri (momentumlari) artip parçacik alis-verisine karsilik gelen itme kuvveti meydana gelecektir. Ikisinin de birbirlerinin ellerinden toplari almak istedikleri durumda ise, bu ikisi arasinda etkiyen bir çekici kuvvete esdeger olacaktir (toplam kuvvet,çok sayida foton degis tokusunun toplam makroskobik etkisi biçiminde açiga çikar).

Parçaciklarin ayni zamanda, dalgasal özellikleri dolayisiyla bakis açisi ayri bir noktaya tasinmistir. Çünkü iki elektron arasindaki etkilesimi saglayan fotonlar, ayni zamanda birer elektromanyetik dalga olduklari ve bu dalgalarda titresen alanlardan meydana geldikleri için “kuantum alani” denilen yeni bir kavram ortaya konarak alanlarla,parçaciklarin ayni olgunun iki farkli görünümü oldugu ortaya çikmistir. Böylece Einstein’in yerçekimsel alan kurami ile kuantum alan kurami,parçaciklarin kendilerini çevreleyen uzaydan ayri düsünülemeyecegi ve bu parçaciklar  bir yandan uzayin yapisini belirlerken ,öte yandan da,yalitilmis varliklar degil, uzayin her yerinde bulunan bir alanin bölgesel yogunlasmasi olarak ele alinmaktadir.

Bu konuda Herman Weyl sunlari söylemektedir “elektron benzeri maddesel bir parçacik, yalnizca elektriksel alanin küçük bir baskin noktasidir. Bu baskin noktada,alan kuvveti çok yüksek degerlere ulasarak bize, orada çok yüksek bir alan enerjisinin çok küçük bir uzay bölgesinde yogunlastigini göstermektedir. Böyle bir enerji dügümü,çevresindeki alan bölgesiyle kesin bir sinira sahip olmamakla beraber bos uzayda, göl yüzeyinin üstünde hareket eden bir su dalgasi gibi ilerlemektedir.”
Dolayisiyla, her temel parçacik bir kuantum alaninin kuantumudur. Yani fotonlar,elektromanyetik alanin,elektronlar bir elektron alaninin, kuarklar bir kuark alaninin …vb parçaciklar da kendi mertebeleri olan alanlarin kuantumlaridir.

Einstein bunu bir adim daha ileri götürerek; ”Bundan dolayi maddeyi alanin asiri derecede yogunlastigi uzay bölgelerinden olusan bir sey olarak algilayabiliriz. Söz konusu yeni fizik anlayisinda , hem alana ve hem de maddeye ayri ayri yer yoktur. Çünkü burada “ALAN” TEK gerçekliktir.” diyerek ömrünün son otuz yilini tüm alanlarin aslinda Tek bir alanin farkli görünümleri olan Büyük Birlesik Alanlar teorisine adadi, fakat basarili olamadi.

Tek bir kuvvetin degisik görünümleri olan bu dört temel kuvvet,evrenin yaratilisindaki t=o ile t=10 üssü (-43) saniyelik zaman ve 10 üssü(-33) cm.’lik uzayin en kisa mesafe araliginda birlesik olarak tek bir halde idi. Evrenin t=o zamaninda yaratilmasina karsin, uzay ve zamanin olmamasi,sicakligin ve yogunlugun sonsuz olmasindan dolayi “Plank uzayi” denen bu boyuta soru isareti konularak,zamanin bölünen en ufak ani olan 10 üssü (-43) saniyesinden sonra enerji ve zaman tarif edilmeye, mekân hesaplanmaya baslanmaktadir. Buna kiyasla, daha öz boyutta bu kavrami mistisizm de; zamanin varligini Esmadan,Esmanin da varligini “An” dan aldigini söyleyerek, “An” in da bildigimiz gibi,zamanin kisa bir parçasi degil,önü ve arkasi olmayan, hareketlilikte duragan bir kavram olarak düsünülmesi gerektigini belirtmektedir. (Bkz. Sufizm ve Insan/tasavvuf-Hiçlik)

10 üssü(-33) cm mertebesinin bir üst boyutu olan soyut yaratilis,10 üssü (-43) saniyesinde enerji paketçikleri olarak somut döneme geçiste mevcut oldugu yüksek sicaklik ve enerji dolayisiyla planck isisi ve planck enerjisi olarak adlandirilir. Bu ölçek(evrenin kendisinin sigistigi tek bir kuant olan Aknokta) o  kadar küçüktür ki,bizim onu gözlemleyebilecegimiz boyutlara tasimak, bir atomu,bir gökada (galaksi) kümesi boyutlarina kadar büyütmekle ayni anlama gelmektedir. Bu büyüklügü ayri bir kiyaslamayla algilamaya çalisirsak; bizim ayrintili olarak olaylari gözleyebilecegimiz mesafeye 1 metre dersek, 10 üssü (26) metreye evren,10 üssü (22) metreye süper galaksi kümeleri ile galaksi kümeleri,10 üssü (19) metreye galaksiler,10 üssü (12) metreye günes sistemi,1 cm.’ den daha az olana kristaller,10 üssü(-8)metreye moleküller, 10üssü(-10) metreye atomlar,10 üssü (-14)metreye çekirdek,10üssü(-15) metreye proton ve 10 üssü (-17) metreden daha küçük olana(ki hâlâ istedigimiz boyutun yaklasik 10 üssü (15) kati büyüklügüdür)  quark ve lepton boyutu deriz.

Tam 10 üssü(-43) sn. de yogunlugun sonsuz degerden 10 üssü (94) gr/cmx3 (ki bu yogunlugu suyun yogunlugunun 1, demirinkinin 7 oldugu düsünülürse, bize göre yine sonsuz kabul edilebilir) sicaklik ise 10 üssü 32 dereceye indiginde birlesik halde bulunan rölativite teorisi ile kuantum teorisi (rölativistik-kuantum teorisi) ya da diger bir sekilde kütle çekim kuvveti ile diger üç kuvvet bozunarak ayri ayri kuvvetlere ayrildi. Evren 10 üssü(-35) sn.ye geldiginde ise 10 üssü(27) dereceye düserek 10üssü(-35) ile 10üssü(-32) sn araliginda, kozmolojide enflasyon teorisi olarak da adlandirilan evren büyüklügünün 10 üssü(50) kat artmistir. Bu durumun içinden çikamayan bir profesör, duygularini  “evreni anliyorum diyen sadece anlamis taklidi yapmaktan öteye geçemez” seklinde ifade etmek zorunda kalmistir.

Ve 10 üssü (-32) sn ye gelince Güçlü nükleer kuvvet de ayrildiginda birlesik halde sadece “elektro-zayif” kuvvet bulunuyordu. 10 üssü(-10) sn.de ise elektro-zayif kuvvette bilesenleri olan elektromanyetik kuvvet ile zayif nükleer kuvvete ayrisarak plank uzayinda birlesik olan dört kuvvet, böylece soguma fazlarina bagli olarak simetrileri bozulup ayri ayri kuvvetlere bölündü.

Ayrilma fazlarini daha iyi betimlemek ve ortaya atilan simetri kirilmasini daha iyi anlamak için su iki örnegi verebiliriz:
Birincisi, bir masa üzerinde düzgünce dizilmis tabak,çatal (biçak,kasik) ve su bardagina yukaridan baktigimizda,birinin digerinden farkini algilayamayarak hangi tabagin kime ait oldugunu anlayamayiz. Dolayisiyla masanin bir tarafindaki tabakla,diger tarafindaki tabak arasinda ayrim yoktur. Fakat tabaklarin sahipleri masada ait olduklari yerlere oturduklari taktirde, bu esitlik bozularak,masanin simetrisi kirilmis olur. Ikinci örnek ise; Donma noktasinin üzerinde sivi su,yüksek derecede bir homojenlik gösterir ve bir su molekülünün bardagin içindeki bir noktada bulunma olasiligi ,bir baska noktadakiyle tam olarak ayni olmasina karsin su dondugu taktirde uzaydaki farkli noktalar arasindaki bu simetri kismen yitirilerek ,buz bu durumda bir kristal örgüsü olusturur ve su molekülleri bu örgüde düzenli ve belli aralikli konumlara yerlestiginden dolayi da bu durum su moleküllerinin bir baska yerde bulunma olasiligini neredeyse sifira indirir.

Yorum (0)

RSS yorumları

İsim

Başlık

Yorum

Gönder