İnsanın evreni anlama arayışı onu kaçınılmaz bir soruyu sormaya itmiştir: Evreni oluşturan en küçük madde nedir?
Çünkü Platon’un da dediği gibi “Maddenin en küçük ögesi bilinmeden insan evreni anlayamaz.” İşte parçacık fiziğinin, yani bizleri doğruluğundan şüphe etmediğimiz şeyleri sorgular hale getiren kuantum mekaniğinin çıkış noktası bu sorudur. Her ne kadar “Kuantum” kelimesi yaklaşık 100 yıldır bilim dünyasında kendine yer edinmişse de bu sorunun sorulması tabii ki de çok daha eskilere dayanıyor.
Maddenin kendinden küçük parçalara ayrılabileceği şüphesiz eski çağlarda da rahatlıkla gözlemlenebilen bir şeydi. Ama düşünürler maddenin özünü anlayabilmek için maddenin yapı taşlarına bakmak yerine, maddenin bütün olarak doğasını inceliyorlardı. Mesela Thales bu en küçük ögenin “su” olduğu fikrini öne sürdü. Anaksimandros “zıtların birleşimi aperion”, Anaksimenes “hava” ,Empedokles bir bütünlük algısıyla “toprak, ateş, hava, su” adaylarını önerdi. Fakat hepimizin de bildiği gibi bunların birleşimi sadece çamurlu su oluşturacağından maddenin doğasına değil de içine, yapıtaşlarına bakma fikri ve bununla birlikte yeni bir soru ortaya çıktı: Maddeyi parçalama işlemini nereye kadar sürdürebiliriz? Yunan bilginleri maddenin sürekli olduğunu düşünüyorlardı ki M.Ö 400’lerde Demokritos bu sonsuz sürekliliğin mümkün olamayacağına karar verdi. Böylece “bölünemeyen temel parçacık atom”a kavuşmuş olduk. Burada farklı bir soru devreye girdi: madde atomlardan oluşuyorsa atomların dışında var olan şey neydi, yani tüm bu “var olma” neyin içinde gerçekleşiyordu? Hepimiz bu sorunun cevabının boşluk olduğunu bildiğimiz için “boşluk” bizlere çok basit bir kavram gibi gözükse de boşluğu akıl etmek o çağda saygın kavramları yıkan bir devrimdi.
Sonra düşünce sistemini Aristocular işgal edince deneyler önemini yitirdi ve “atom” fikrinin ardından 2000 yıl boyunca bu konuda kayda değer bir gelişme yaşanmadı. 17.yy itibariyle de bildğimiz Newton yasaları, Galileo’nun çalışmaları, Toriçelli’nin boşluğu kanıtlaması derken Lavoisier’ın deneyiyle suyun ayrışmayan temel bir madde olmadığı kanıtlandı. Lavoisier’ın oksijen ve hidrojeni birleştirerek suyu oluşturması Dalton’a ilham verdi: Madde parçacıklı bir yapıya sahipti. Bu çalışmaların sonucunda nihayet kimyasal atom artık sahnedeydi. İlerleyen yıllarda atomaltı parçacıklar keşfedilmeye başlandı: elektron, proton..(Bunlar Dalton’un atomunun da bölünebilir olduğu anlamına geliyordu) Masum bilim insanları atomaltının keşfinde sona geldiklerini düşünmeye başlarken neye bulaştıklarının farkında değillerdi :) Sonra ortaya pionlar nötrinolar çıkmaya başlayınca ortam parçacık karnavalına döndü. Tabiri caizse ne olduysa buradan sonra oldu ve ortalık karışmaya başladı. Öyle ki muonun keşfinden sonra zamanın ünlü kuramcılarından Isıdor Rabi muon için “Bunu kim ısmarladı?” demişti :D
Art arda parçacıkların keşfedilmesi sadece atom modellerini değiştirmekle kalmadı. Evrene ve bilime karşı olan görüşlerimizi de sonsuza dek değiştirmek üzere sarstı. Bizim gözlemleyebildğimiz evrenin aksine atomaltı dünyada bir şeyin hızını ve (buna bağlı olarak) konumunu kesin olarak belirlemek mümkün değildir, bir parçacık aynı anda birden fazla yerde olabilir ve daha nicesi…
Fizikçilerin aklını karıştıran bu kuantum mekaniği 20.yy’ın dâhisi Einstein’ın bile kendisine sırt çevirmesine neden oldu. ( Çünkü bu Einsten’ın en büyük hayali olan birleşik alan teorisini oldukça zor hale getiriyordu.) Bir başka deyişle kuantum, bildiğimiz evrenden, Tanrı’nın zar attığı hatta zarlarını sakladığı bir evrene geçiş demekti. Leptonlar, kuarklar,gluonlar ve daha nicesiyle kuantumu bir yazıyla anlamak ve anlatmak mümkün değil ama bizlere nasıl farklı bakış açıları sağladığına sarsıcı bir örnek daha vermek istiyorum: Bizim bildiğimiz evren dört boyutlu. En, derinlik, yükseklik ve zaman. Ama son yıllarda kuantumla birlikte geliştirilen sicim teorisi (kendisi “her şeyin teorisi” için günümüzün en güçlü adayı diyebiliriz) evrenin 10-11 boyutlu olduğunu, olması gerektiğini söylüyor. Buradan şu sonucu çıkarmak mümkün: Yani neredeyse hiçbir şey bilmiyoruz. Ve galiba kuantumun en sevdiğim çılgın yönü bu.
Şu ana kadar baya kabaca yazmış olduğum şeylerin bir bölümü genel olarak bu kitabın giriş kısmında da mevcut. Ama şunu unutmayın sadece GİRİŞ :D (sonunda kitaba geldik :) ) Günlük hayattan verdiği örneklerle kitap aslında güzel ve giriş için okunabilir ama bir sorun var. Kitap 2006’da yazıldığı için yapılan en yeni deneyler 2006’ya ait. Bu kitabın sonunu okurken bir sıkıntı oluşturabiliyor. Kitap bende halihazırda vardı ama belki de baskısı bile olmayabilir.
Ufak çaplı bir fikir vermek için yazdıklarımı okuyan herkese teşekkür ediyorum. Sonsuz olasılıklar ve gerçek olamayacak kadar "tuhaf" fikirlerle kafayı yemek isteyenler için kuantum fiziği ideal bir alan olabilir :) Gerçekten de "gerçek" (artık o her neyse) "hayal" edebileceklerimizden çok daha "tuhaf".
