Dirseğimizi dayadığımız masanın, ayak bastığımız mermer zeminin baştan aşağı maddeyle “dolu” olduğunu düşünürüz. Ancak maddenin en küçük yapı taşı olan atom üzerine yapılan ölçümler, bu doluluğun bir görünüşten ibaret olduğunu, maddenin neredeyse tümüyle boşluk olduğunu ortaya koymuştur.


Elimizle bir taş duvara dokunduğumuzda, parmaklarımızı yüzeye bastırdığımızda bir direnç hisseder ve “İşte sert ve dolu bir madde.” deriz. Oysa o taş duvarı oluşturan atomların içine girebilseydik, orada beklediğimiz doluluğu değil, akıl almaz bir boşluğu bulurduk!

 


Bir atom, ortasında minik bir çekirdek ile onun çevresindeki çok geniş bir alanda hareket eden, son derece hafif elektronlardan oluşur. Bütün ağırlık ortadaki bu küçücük çekirdekte toplanmıştır; çevresindeki koca alan ise neredeyse bomboştur. Aradaki ölçek farkı, hayal etmekte zorlanılacak kadar büyüktür. Çekirdeği bir bezelye tanesi büyüklüğünde düşünürsek, atomun sınırları o bezelyeyi çevreleyen yaklaşık bir kilometrelik bir alanı kapsayacak kadar geniştir; arada kalan devasa boşlukta ise yalnızca birkaç toz zerresi ağırlığında elektron bulunur.
Çekirdeğin ne kadar küçük olduğunu belirlemek amacıyla bilim insanları, müonik hidrojen deneyi olarak bilinen son derece hassas bir ölçüm gerçekleştirdiler. Bu deneyde, hidrojen atomundaki elektron çıkarılarak yerine müon adı verilen bir parçacık yerleştirildi. Müon, elektronla benzer özelliklere sahip olmakla birlikte ondan yaklaşık iki yüz kat daha ağırdır. Bu nedenle çekirdeğe çok daha yakın hareket eder; izlediği yörünge elektronunkinden yaklaşık iki yüz kat daha dardır.


Müonun çekirdeğe bu kadar yakın hareket etmesi, bu ölçüm yönteminin temelini oluşturur. Çünkü hareket eden parçacık çekirdeğe yaklaştıkça, çekirdeğin büyüklüğünün parçacığın enerji düzeyleri üzerindeki etkisi daha belirgin hâle gelir.


Araştırmacılar müonu lazerle uyararak bir enerji düzeyinden diğerine geçirdiler ve bu geçişin gerçekleştiği frekansı ölçtüler. Ölçülen geçiş frekansı 49.881,88 gigahertz olarak belirlendi. Bu değerden protonun yarıçapı 0,841 femtometre olarak hesaplandı. Femtometre, metrenin katrilyonda biridir. (1)


Bu rakamların ne ifade ettiğini daha anlaşılır bir örnekle düşünelim. Bir hidrojen atomunu bir futbol sahası kadar büyütseniz, atomun çekirdeği sahanın ortasına konmuş bir kum tanesi kadar olur. Geri kalan her yer boşluktur.


Bu durumda, atomun bütün ağırlığını taşıyan çekirdek, atomun içinde neredeyse bir noktadan farksız kalmaktadır; geri kalan büyük bölüm ise boşluktan ibarettir. Bu deneyden kısa bir süre sonra Aldo Antognini ve arkadaşları tarafından yapılan ikinci bilimsel ölçüm ise aynı sonucu doğrulamıştır. (2)


Maddenin bu boş yapısını, onu inceleyen bilim insanları da açıkça dile getirmiştir. Genel göreliliği ilk kez deneyle doğrulayan, Cambridge Üniversitesi’nde ders veren İngiliz astrofizikçi Arthur Eddington da maddenin büyük ölçüde boşluktan oluştuğuna dikkat çekmiştir. (3)

 


İşte üzerinde durulması gereken nokta budur: Dolu, katı ve sağlam sandığımız madde, aslında neredeyse tümüyle boşluktur. Elimizle bastırdığımızda hissettiğimiz o sertlik, maddenin içini gerçekten doldurduğu için değil, atomların birbirine belli bir sınırdan öteye geçmesine izin vermemesi yüzünden olur. Maddenin doluluğu sadece bir izlenimdir; gerçekte olan ise bir doluluk değildir.


Peki bu bilgi ne işimize yarar?


Bu bilgi, üzerine bastığımız ve güvendiğimiz sağlam dünyanın sandığımız kadar sağlam olmadığını gösterir. En somut, en dayanıklı sandığımız zemin bile derinine indiğimizde neredeyse bir hiçliktir. Uğruna hırs yapılan, biriktirilen, sahiplenilen bütün o maddi şeyler, elle tutulur bir doluluk gibi görünse de, büyük ölçüde boşluktur. Bize bu sağlamlık görüntüsünü gösteren, atomu ve onun içindeki boşluğu her an var eden Allah’tır. Her şey Allah’ın kudretiyle varlığını sürdürmektedir. Güvenilecek ve dayanılacak olan yalnızca O’dur. Bir ayette Allah şöyle buyurmaktadır:

"Ey insanlar, hiç şüphesiz Allah'ın va'di haktır; öyleyse dünya hayatı sizi aldatmasın..." (Fatır Suresi, 5)

 

Kaynaklar 
(1) Pohl, Randolf ve ark. — “The size of the proton.” Nature, 466, 213–216 (2010).
(2) Antognini, Aldo ve ark. — “Proton Structure from the Measurement of 2S–2P Transition Frequencies of Muonic Hydrogen.” Science, 339(6118), 417–420 (2013).
(3) Eddington, Arthur Stanley. The Nature of the Physical World. Cambridge University Press, 1928. Archive.org kaydı