Geçen yazıyı ağır bir cümleyle bitirmiştim: klasik fiziğe göre atomun var olması mümkün değildi.

Bu bir abartı değil. Hesap gayet açıktı ve sonucu şuydu: her atom, saniyenin yüz milyonda biri kadar bir sürede kendi içine çökmeli. Ne taş olmalı ne su, ne demir, ne de bu satırları okuyan siz.

Niye böyle düşünüldüğünü anlamak için biraz geriye gitmemiz gerekiyor.

Üzümlü keke atılan mermiler

1900'lerin başında atomun içinde ne olduğu bilinmiyordu. J. J. Thomson 1897'de elektronu keşfetmişti; atomun içinde negatif yüklü minik parçacıklar vardı. Atom bütün olarak yüksüz olduğuna göre, bir de pozitif bir şey bulunmalıydı.

Thomson'ın önerdiği resim şuydu: atom, pozitif yüklü yumuşak bir hamurdur ve elektronlar bu hamurun içine serpiştirilmiştir. Üzümlü keke benzetildi.

1909'da Manchester'da Ernest Rutherford'un öğrencileri Hans Geiger ve Ernest Marsden bunu sınamaya karar verdi. Çok ince bir altın yaprağa, hızlı ve ağır parçacıklar — alfa parçacıkları — gönderdiler. Beklenti basitti: yumuşak hamurun içinden geçerken hafifçe sapacaklardı.

Parçacıkların büyük çoğunluğu beklentilere ters şekilde hiç sapmadan geçti. Ama arada bir, bazıları sert biçimde saptı. Birkaçı ise doğrudan geri sekti.

Rutherford bunu sonradan hayatının en inanılmaz olayı olarak anlattı; bir mermiyi ince bir kâğıt mendile sıkıp geri sekmesine benzetti.

Sonuç açıktı: atomun içi hamur değildi. Atom neredeyse tamamen boştu ve bütün pozitif yük, akıl almaz derecede küçük bir merkeze sıkışmıştı. Çekirdek böyle keşfedildi.

Boşluğun oranını hissedin: çekirdeği bir futbol topu büyüklüğünde düşünürseniz, en yakın elektron birkaç kilometre uzaktadır. Aradaki her yer boştur. Şu anda oturduğunuz koltuk da sizin bedeniniz de esas olarak boşluktan ibarettir.

Rutherford'un resmi, güneş sistemine benzetildi: ortada çekirdek, çevresinde dolanan elektronlar. Ders kitaplarındaki o meşhur şekil buradan gelir.

Ne var ki bu resim, bilinen fizikle bir araya geldiğinde anında çöküyordu.

Maxwell'in denklemlerinden biliyoruz: ivmelenen bir elektrik yükü elektromanyetik dalga yayar. Yani enerji kaybeder. Ve dairesel hareket, hızı sabit olsa bile bir ivmelenmedir — sürekli yön değiştirdiği için.

O hâlde çekirdeğin çevresinde dolanan elektron sürekli ışıma yapmalı, sürekli enerji kaybetmeli, dolayısıyla yörüngesi giderek........

© Yeni Mesaj