ATOMUN QURULUŞU

Hava, su, dağlar, heyvanlar, bitkilər, vücudunuz, oturduğunuz stul, xülasə, ən ağırından ən yüngülünə qədər gördüyünüz, toxunduğunuz, hiss etdiyiniz nə varsa, hamısı atomlardan əmələ gəlib. Əlinizdə tutduğunuz kitabın hər səhifəsi milyardlarla atomdan ibarətdir. Atomlar elə kiçik hissəciklərdirlər ki, hətta ən güclü mikroskoplar belə onları göstərə bilmir. Bir atomun ölçüləri millimetrin milyonda biri qədərdir. Bu kiçikliyin insan gözündə canlandırılması mümkünsüzdür. Bununla bağlı belə bir örnək gətirək: Əlinizdə bir açar olduğunu düşünün. Şübhəsiz ki, bu açarın ibarət olduğu atomları görməyiniz mümkün deyil. Yox, əgər atomları mütləq görmək istəsəniz, təsəvvürünüzdə həmin açarı Yer kürəsinin miqyasına gətirin. Əlinizdəki açar dünya boyda böyüyərsə, onda içindəki atomların da hərəsi bir gilas boyda olar və siz onları görərsiniz.13

Yenə də bu kiçikliyi qavramaq və hər yerin atomlarla necə dolu olduğunu anlada bilmək üçün bir örnək də göstərək. Fərz edək ki, bircə duz dənəsindəki atomları saymaq istəyirik. Əgər saniyədə bir milyard (1000000000) atom sürətilə saya bilsəydik, bir düz dənəciyinin içindəki atomları 500 ilə sayıb qurtarmaq mümkün olardı!14

Yaxşı, bəs bu qədər kiçik cismin atomun içində nə var? Məsələ ondadır ki, ağlagəlməz dərəcədə kiçik olmasına baxmayaraq, atomun içində kainatla müqayisə olunacaq qədər qüsursuz, bənzərsiz və kompleks bir sistem var. Hər atom bir nüvə və nüvənin ətrafındakı orbitlərdə fırlanan elektronlardan ibarətdir. Nüvənin özü isə proton və neytron adlı hissəciklərdən oluşub. Bu bölümdə canlıcansız hər şeyin təməli olan atomların möhtəşəm quruluşunu və onların necə birləşərək molekulları, dolayısıyla, maddəni əmələ gətirdiyini incələyəcəyik.

Nüvədəki gizli güc

Nüvə atomun düz mərkəzində yerləşir və hər kimyəvi elementin atomunun özəlliyinə uyğun sayda proton və neytronlardan əmələ gəlib. Nüvənin radiusu atomun radiusunun on mində biri qədərdir; rəqəmlə göstərsək, atomun radiusu 108 (0,00000001) sm, nüvənin radiusu isə 1012 (0,000000000001) cm.ə bərabərdir. Dolayısıyla, nüvənin həcmi atomun həcminin 10 milyardda birinə bərabərdir.

Bu kiçikliyi yenə də gözümüz önündə canlandıra bilmək üçün bayaqkı gilas məsəlini yada salın. Bir qədər öncə dediyimiz kimi, əgər əlinizdəki açarı dünyanın ölçülərinə gətirsəniz, onun içindəki atomların hər biri gilas boyda olar. İndi isə həmin «gilas»ların içindəki nüvəni axtaraq. Amma bu axtarış boşunadır çünki hətta indiki ölçülərdə də nüvə gözlə görünməyəcək qədər kiçikdir. Onları görə bilmək üçün ölçüləri yenidən dəyişmək gərəkdir. Bu dəfə gərək həmin «gilas»ı iki yüz metr enində nəhəng şara çevirək. Həmin ağlagəlməz ölçüyə qədər böyüdülən atomun nüvəsi yenə də çox kiçik vurtut bir toz dənəciyi boyda olacaq!15

Nüvənin 1013 cm.lik miqyasıyla atomun 108 cm.lik miqyasını müqayisə edəndə belə bir nəticə ortaya çıxır: əgər atomu bir kürə şəklində qəbul edərək, həmin kürəni tamamilə nüvəylə doldurmaq istəsək, bunun üçün 1.000.000. 000. 000.000 dənə atom nüvəsi lazım gələcək.16 Ancaq bundan daha şaşırdıcı bir durum var: ölçülərinin atomun 10 milyardda biri qədər olmasına rəğmən, nüvənin kütləsi atomun kütləsinin 99,95nə bərabərdir. Bəs necə olur ki, bir tərəfdən kütlənin az qala hamısı nüvənin payına düşür, digər tərəfdənsə nüvənin ölçüləri atomunkundan 10 milyard dəfə kiçik olur?

Səbəb budur: atom kütləsinin sıxlığı bərabər şəkildə paylanmayıb. Yəni kütlə əsasən atomun nüvəsində yığılıb. Tutaq ki, sizin 10 milyard kvadratmetrlik bir eviniz var və bu evin bütün əşyalarını 1 kvadratmetrlik otağa yığmalısınız. Bunu necə etmək olar? Təbii ki, belə bir şey mümkün deyil. Ancaq atomun nüvəsi dünyada tayıbərabəri olmayan bir güclə bunu edə bilir. Bu gücün qaynağı öncəki bölümlərdə haqqında danışdığımız, kainatdakı dörd təməl qüvvədən biri olan «Güclü Nüvə Qüvvəsi»dir. Bu, təbiətdəki ən şiddətli qüvvədir və məhz o, atomun nüvəsini bir yerdə saxlayaraq, dağılmağa qoymur. Nüvədəki protonların hamısı müsbət yüklüdür və elektromaqnit qüvvəsinin təsirilə birbirlərini itələyirlər. Fəqət Güclü Nüvə Qüvvəsi onların itələmə qüvvəsindən 100 dəfə böyük olduğundan, protonları bir arada tuta bilir və nüvəni dağılmağa qoymur.

Qısası, ağlagəlməz dərəcədə kiçik olan atomun daxilində birbirinə təsir göstərən iki böyük qüvvə var və onların son dərəcə həssas tarazlığı sayəsində nüvə bütöv qala bilir. Atomun ölçülərini və kainatdakı atomların sayını nəzərə alsaq, ortada möhtəşəm və qüsursuz bir layihələndirmənin olduğunu görməmək mümkün deyil. Kainatdakı təməl qüvvələrin böyük elm və qüdrətlə ən uyğun şəkildə yaradılması açıqaşkar göz önündədir. İnkarçılar bütün bunları danmaq üçün həm kainatın, həm də atomun təsadüflər nəticəsində yarandığını iddia edirlər. Halbuki, aparılan hesablamalar kainatdakı bu sistemlərin təsadüf nəticəsində yaradılması ehtimalının sıfıra bərabər olduğunu göstərir. Bütün kainat atomdan tutmuş, qalaktikalara qədər, Allahın varlığının və qüdrətinin aşkar dəlilləridir:

«...Rəbbim hər şeyi öz elmilə ehtiva etmişdir. Məgər düşünüb öyüdnəsihət qəbul etmirsiniz?» ("Ənam" surəsi, / 80)

Atomdakı boşluq

Öncə də qeyd etdiyimiz kimi, atomun həcminin böyük hissəsi boşluqdan ibarətdir. Bu zaman ortaya belə bir sual çıxır: belə böyük boşluğa nə ehtiyac var?

Gəlin, bu cür düşünək: ən sadə deyimlə, atom bir nüvə və onun çevrəsində dolaşan elektronlardan ibarətdir. Nüvəylə elektronların arasında heç bir şey yoxdur. Bu «heç bir şey olmayan» mikroskopik həcm, atomun ölçülərinə görə əslində, çox böyükdür. Məsələn, təsəvvür edin ki, əgər nüvənin yerində 1 cm.lik kiçik bir kürə olsaydı, ona ən yaxın elektron bu kürədən 1 kilometr uzaqda fırlanardı.17

Yaxud, başqa bir örnəyə baxaq. Fransalı fiziklərdən birinin yazdığına görə, «Təməl hissəciklərin arasında çox böyük boşluq var. Əgər oksigen atomunun nüvəsinin protonunu önümdəki masanın üstündəki iynənin ucu boyda düşünsəm, onun ətrafında fırlanan elektron Hollandiya, Almaniya və İspaniyadan keçən bir çevrə cızar. Ona görə də, əgər bədənimi oluşduran bütün atomlar birbirlərinə toxunacaq qədər yaxınlaşsaydılar, artıq məni görə bilməzdiniz. Çünki mən haradasa millimetrin bir neçə mində biri qədər olan toz dənəciyi boyda olardım».18

Bu yerdə kainatdakı ən böyük məkanla ən kiçik məkan arasında qəribə bir bənzərlik ortaya çıxır. Belə ki, əgər gözlərimizi ulduzlara doğru çevirsək, orada da atomdakı kimi boşluqların olduğunu görəcəyik. Planetlər, ulduzlar və ulduz sistemləri arasında milyardlarla kilometrlik boşluqlar mövcuddur. Amma bu boşluqların hər ikisində insan ağlının ala bilmədiyi bir düzən, sistem hakimdir.

Nüvənin içi: proton və neytronlar

1932ci ilədək nüvənin proton və elektronlardan ibarət olduğunu düşünürdülər. Həmin il Çedvik (Chadwick) adlı ünlü elm adamı neytronun varlığını kəşf edərək, Nobel ödülü qazandı. Bununla da bəşəriyyət atomun daxili quruluşuyla dəqiq tanış oldu.

Atom nüvəsinin nə qədər kiçik olduğundan danışmışıq. Onun içində yerləşən bir protonun ölçüsü isə 1015 metrdir. Sizə elə gələ bilər ki, bu qədər kiçik bir hissəciyin insan həyatında heç bir rolu yoxdur. Ancaq yanılırsınız: ətrafınızda gördüyünüz hər şeyin təməli insan ağlının qavramaqda çətinlik çəkdiyi qədər kiçik olan bu hissəciklərdən əmələ gəlir.

Kainatdakı çeşidliyin qaynağı

Bu günə qədər elmə 109 kimyəvi element məlumdur. Bütün kainat, dünyamız, canlıcansız bütün varlıqlar nə varsa, hamısı bu 109 elementin müxtəlif ölçü və şəkillərdə birləşməsindən yaranıb. Bura qədər bütün elementlərin birbirinin bənzəri olan atomlardan yarandığını gördük; atomlar da öz növbəsində, eyni hissəciklərdən oluşurdu. Yaxşı, bir halda ki, bütün elementləri yaradan atomlar eyni hissəciklərdən ibarətdirlər, onda həmin elementləri fərqli edən, maddəni sonsuz çeşidlərə salan nədir?

Elementləri birbirindən fərqləndirən amil atomların nüvəsindəki protonların sayıdır. Ən yüngül element olan hidrogenin atomunda 1 proton, ikinci yerdə gələn heliumun atomunda 2 proton, qızılın atomunda 79, oksigendə 8, dəmirdə 26 proton var. Qızılı dəmirdən, dəmiri oksigendən ayıran özəllik də elə budur atomlardakı protonların sayı. Nəfəs aldığımız hava, vücudumuz, hansısa bir bitki və ya heyvan, kainatdakı planetlər, canlıcansız, acışirin, duruqatı... bunların hamısı təməldə protonneytronelektronlardan əmələ gəlirlər.

Fiziki varlığın sərhədi kvarklar

Vurtut 20 il bundan əvvələ qədər atomun ən kiçik tərkib hissələrinin proton və neytronlar olduğu sanılırdı. Ancaq çox yaxın bir tarixdə bəlli oldu ki, onların özləri də daha kiçik hissəciklərdən ibarətdirlər.

Bu kəşfdən sonra atomun içindəki «alt hissəcikləri» (hipotetik hissəciklər də deyirlər) və onların özlərinə məxsus hərəkətini incələmək üçün fizikanın ayrıca bir sahəsi meydana çıxdı. Bu yöndə aparılan araşdırmalar göstərdi ki, gerçəkdən də, atomu əmələ gətirən proton və neytronlar özləri «kvark» adlanan daha kiçik hissəciklərdən ibarətdirlər. İnsan ağlının qavraya bilməyəcəyi qədər kiçik olan protonu əmələ gətirən kvarkların ölçüsü isə daha da heyrətvericidir: 1018 (0,000000000000000001) metr.

Protonun içindəki kvarklar heç vaxt birbirlərindən çox uzaqlaşmırlar. Çünki nüvənin daxilindəki hissəcikləri bir arada tutan «Güclü Nüvə Qüvvəsi» burada da təsirini göstərir. Kvarkların arasındakı məsafə artdıqca bu qüvvə də şiddətlənir və sonucda iki kvark birbirlərindən maksimum katrilyonda bir metr qədər aralana bilirlər. Bu cazibə «Güclü Nüvə Qüvvəsi»ni daşıyan qlüonlar sayəsində gerçəkləşir. Kvarklarla qlüonlar birbirlərilə son dərəcə sıx əlaqədədirlər. Ancaq elm adamları hələ ki, bu əlaqənin nəyin sayəsində mümkün olduğunu aydınlaşdıra bilməyiblər. Fizikanın bu sahəsində davamlı araşdırmalar aparılır. Fəqət insan oğlu sahib olduğu ağıl, bilgi və elmə rəğmən, bu sirli aləmin haqqında hələ təzətəzə nəsə öyrənməyə başlayıb. Üstəlik, bu əsrarəngiz aləmə girdikcə incəliklər daha da artır, insan isə «kvark» ismi verdiyi hissəciklərin 1018 m.lik sərhədində dayanıb. Yaxşı, bəs bu sərhədin o üzündə nələr var?

Bu gün elm adamları qoyulan suala cavab vermək üçün müxtəlif tezislər irəli sürürlər, amma yuxarıda da dediyimiz kimi, həmin sərhəd fiziki kainatın son nöqtəsidir. Bundan o tərəfdəki varlıqlar daha maddə yox, ancaq enerji şəkilində mövcud ola bilərlər. Önəmli məsələ isə insanın bütün texnoloji imkanlarına baxmayaraq, yenicə kəşf etdiyi bu məkanda fiziki qanunların dəqiq saat kimi işləməsi, gərəkən bütün tarazlıqların qorunmasıdır. Üstəlik, bu məkan bütün kainatdakı maddələrin o sıradan, insanın da, təməl «materialı» olan atomun içidir. İnsan isə öz orqanizmində daim işləyən bu qüsursuz mexanizmdən hələ yenicə xəbər tutmağa başlayıb. İnsanın bu haqdakı bütün bilgiləri son bir neçə onillik ərzində qazanılıb. Vücudumuzu oluşduran hüceyrələr, onların təməlindəki molekullar, molekulların içindəki atomlar, atomların daxilindəki proton və neytronlar, onların da içindəki kvarklar çox mükəmməl mexanizmlər şəklində çalışırlar; bu mexanizmlərin çox yüksək səviyyədə yaradılışı isə imanından asılı olmayaraq, hamını heyrətə salır. Üstəlik, onu da düşünmək gərəkdir ki, bütün bu qüsursuz mexanizmlər həyatımız boyunca heç xəbərimiz belə olmadan, çox müntəzəm şəkildə çalışmaqdadırlar. Onların üstün güc və bilik sahibi Allah tərəfindən yaradıldığı və elə Onun tərəfindən də idarə edildiyi ağıl və vicdan sahibi olan heç kimdə şübhə doğurmamalıdır.

«Göylərdə və yerdə kim varsa, hamısı Ondan [ruzi, mərhəmət və mədəd] dilər. O, hər gün bir işdədir. Belə olduqda, Rəbbinizin hansı nemətlərini yalan saya bilərsiniz?» ("Rəhman" surəsi, / 2930)

Atomun digər tərəfi: elektronlar

Yer kürəsinin Günəşin ətrafında fırlanarkən, eyni zamanda öz oxu ətrafında dönməsi kimi, elektronlar da atom nüvəsinin ətrafında hərəkət edirlər. Bu hərəkət də planetlər kimi, bir orbit boyunca fasiləsiz şəkildə baş verir. Fəqət dünya ilə günəşin miqyaslarıyla atomun miqyasları çox fərqlidir. Əgər müqayisə aparmaq istəsəniz, təsəvvür edin ki, atomu dünya boyda böyütsək, elektron sadəcə... alma boyda olacaq.19

Ən güclü mikroskopların belə göstərə bilməyəcəyi qədər kiçik bir sahədə dönübdolaşan onlarla elektron atomun daxilində çox qarışıq hərəkət yaradır. Burada diqqət çəkən ən önəmli nöqtə nüvəni elektrik yükündən toxunan bir zireh kimi örtən bu elektronların atomun içində ən kiçik bir qəzaya belə yol verməmələridir. Nəzərə alın ki, atomun içində baş verə biləcə ən kiçik qəza da onun üçün fəlakət olar. Amma belə bir qəza heç vaxt baş verməz; çünki bütün proseslər mükəmməl düzən və qüsursuz sistemlə cərəyan edir. Nüvənin çevrəsində saniyədə 1000 km. kimi azman sürətlə durmadan dönən elektronlar heç vaxt birbirlərinə toxunmazlar. Aralarında heç bir fərq olmayan bu elektronların ayrıayrı orbitlərlə hərəkət etmələri son dərəcə şaşırdıcıdır və ağıllı bir planlaşdırmanın, hesablamanın mövcudluğundan xəbər verir. Əgər onların kütlələri və sürətləri birbirlərindən fərqli olsaydı, nüvənin ətrafında fərqli orbitlərdə düzülmələri təbii qarşılana bilərdi. Necə ki, Günəş sistemindəki kütlələri və sürətlərilə fərqlənən planetlər bu ardıcıllıqla kiçikdən böyüyə doğru düzülüblər və ayrıayrı orbitlərdə hərəkət edirlər. Amma atomlardakı elektronların durumu artıq dediyimiz kimi, qətiyyən belə deyil. Eynən birbirinin bənzəri olan elektronların nüvənin ətrafında nəyə görə fərqli orbitlərdə düzülmələri, bu orbitlərin hansı səbəbdən birbirinə qarışmamaları, ağlasığmaz dərəcədə kiçik məkanda ağlasığmaz dərəcədə böyük sürətlə hərəkət etmələri və bu zaman nəyin sayəsində birbirlərilə toqquşmamaları hələ ki, cavabsız suallardır; əslində isə, onların cavabı bizi bir nöqtəyə gətirir bu bənzərsiz düzən və həssas dəngə ancaq və ancaq Allahın qüdrəti sayəsində mümkün olur:

«O, yaradan, yoxdan var edən və surət verən Allahdır. Ən gözəl adlar ancaq Ona məxsusdur. Göylərdə və yerdə olanların hamısı Onu təqdis edib, şəninə təriflər deyər. O, yenilməz qüvvət və hikmət sahibidir» («Həşr» surəsi, 24).

Elektronlar neytron və protonlardan haradasa 2000 dəfə kiçik hissəciklərdir. Atomda elektronların sayı protonların sayına bərabər olur və hər elektron hər protonun daşıdığı müsbət (+) yükə bərabər mənfi () yükə sahib olur. Nüvədəki müsbət (+) yükün cəmiylə elektronların mənfi () yükü birbirlərini tarazlaşdırır və atom neytral olur. Elektronların daşıdığı elektrik yükü bəzi fiziki qanunlara uyğun olmalıdır. Belə ki, eyni işarəyə malik yüklər birbirlərini itələyir, əks işarələr isə cəzb edir. Buna görə də, ilk baxışdan belə görünə bilər ki, eyni yükə () malik olan elektronlar birbirlərini itələyərək, nüvənin ətrafından dağılıb gedəcəklər. Ancaq belə olmur. Əgər elektronlar nüvənin ətrafından dağılsaydılar, bütün kainat boşluqda dolaşan proton, neytron və elektronlardan ibarət olardı. Başqa tərəfdən, müsbət yükə sahib olduğu üçün, nüvə mənfi yüklü elektronları çəkib özünə yapışdırmalıydı. Bu halda da atom özüöz içinə çökərdi. Ancaq bu da baş vermir. Çünki elektronların bir az əvvəl dediyimiz azman sürəti (1000 km/s), onların birbirlərinə təsir göstərdikləri itələmə qüvvəsi və nüvənin elektronları cəzb etmə gücü o qədər həssas şəkildə uyğunlaşdırılıb ki, arada çox mükəmməl tarazlıq yaranır. Sonucda atomdakı sistem dağılıb parçalanmadan qurtulur. Atoma təsir göstərən bu qüvvələrdən təkcə biri qədərindən azca artıq və ya əksik olsaydı, atom heç vaxt yaranmazdı. Və ya, tutaq ki, nüvədəki eyni yüklü protonları birbirinə bağlayan nüvə qüvvələri olmasaydı, onlar birbirlərinə heç yaxınlaşmazdılar da. Eyni şəkildə, neytronlar da heç vaxt nüvəyə qatılmayacaqdılar. Nəticədə isə «atom» adlı bir şey ümumiyyətlə, mövcud olmayacaqdı. Bütün bu incə hesablar göstərir ki, heç bircə atom da təsadüf nəticəsində yaranmayıb, hər şey Allahın sonsuz elmi nəticəsində var olub. Yoxsa, içində yaşadığımız kainat heç yaranmadan sonu yetişərdi. Elə ilk andaca proses tərsinə dönər, dəhşətli bir xaos alınardı. Ancaq hər şeyin yaradıcısı, sonsuz güc və elm sahibi olan Allah kainatdakı bütün tarazlıqlar kimi, atomu da çox həssas dəngə üzərində qurub və buna görə də, həmin kiçik hissəciklər mükəmməl düzən içində varlıqlarını sürdürürlər. Alimlər illərlə Allahın yaratdığı bu sistemi araşdıraraq, çözməyə çalışsalar da, sonda sadəcə, kəşf edilən faktlara bəzi adlar verməklə kifayətləniblər: «elektromaqnit qüvvəsi», «Güclü Nüvə Qüvvəsi», «Zəif Nüvə Qüvvəsi», «cazibə qüvvəsi»... Ancaq kitabın girişində də dediyimiz kimi, heç kim «niyə?» sualının üzərində düşünməyib. Heç kim düşünməyib ki, niyə bu qüvvələr müəyyən şiddətlə, müəyyən qaydalara görə hərəkət edirlər? Niyə onların təsir göstərdikləri sahələr, tabe olduqları qanunlar və və intensivlikləri arasında tam bir uyğunluq var? Elm adamları bütün bu sualların qarşısında çarəsiz qalıblar. Çünki onların bacardıqları sadəcə, olayların hansı ardıcıllıqla düzüldüyünü və necə inkişaf etdiyini araşdırmaqdır. Həmin araşdırmaların sonucunda isə bu gerçək ortaya çıxıb: kainatın hər yerində hətta bircə atomu belə özbaşına buraxmayan möhtəşəm bir ağıl və iradə sahibinin proseslərə müdaxiləsi görünür. Bütün qüvvələri birbirinə uyğunlaşdıraraq tarazlıq yaradan o güc və qüvvətin sahibi isə Allahdır. Allah qüdrətini istədiyi yerdə və istədiyi vaxtda təcəlli etdirir. Ən kiçik atomdan tutmuş, ucsuzbucaqsız qalaktikalara qədər bütün kainat Allahın istəməsi və qoruması nəticəsində varlığını sürdürür. Allah Quranda özündən başqa bir qüvvə olmadığını belə xəbər verir:

«Əgər özlərinə zülm edənlərin vaxtında görəcəkləri əzabdan xəbərləri olsaydı, onlar bütün qüvvət və qüdrətin Allaha məxsus olduğunu və onun əzabının şiddətli olacağını bilərdilər» («Bəqərə» surəsi, 165).

Bu günə qədər heç bir elm adamı atomdakı, dolayısıyla, kainatdakı qüvvələrin səbəbini, qaynağını və niyə bəlli durumlarda bəlli qüvvələrin ortaya çıxmasını izah edə bilməyib. Elmin gördüyü iş sadəcə gerçəkləri kəşf edərək, ona bəzi adlar verməkdən ibarətdir. Bu cür «ad qoymalar» elm aləmində böyük tapıntı kimi dəyərləndirilir. Halbuki, elm adamları kainatda yeni bir qanun yaratmağa, yeni bir sistem qurmağa deyil, sadəcə, mövcud olanları qavramağa çalışırlar. Gördükləri iş də əsasən Allahın kainatdakı saysız yaradılış möcüzələridən hansınınsa nəyinisə tapıb, ona bir ad qoymaqdan ibarətdir. Allahın yaratdığı üstün sistemin hansısa cəhətini təsbit edən bir alim müxtəlif elmi mükafatlara layiq görülür, məşhurlaşır, adsan qazanır. Halbuki, bu zaman əsl heyranlıq heç şübhəsiz, o möcüzəni yaradana yəni Allaha yönəlməlidir.

«Gecə ilə gündüzün birbirinin ardınca gəlməsində, Allahın göylərdə və yerdə yaratdıqlarında Allahdan qorxan bir tayfa üçün dəlillər vardır» («Yunus» surəsi, 6).

Elektronların orbiti

Ən güclü mikroskopların belə görə bilməyəcəyi qədər kiçik bir məkanda fırlanan onlarla elektron öncə də dediyimiz kimi, atomun içində son dərəcə mürəkkəb trayektoriyalar yaradırlar. Ancaq bu mürəkkəblik eyni zamanda, ən sistemli şəhərin yolhərəkət qaydalarıyla müqayisə edilməyəcək dərəcədə düzənlidir və elektronlar heç vaxt birbirilə toqquşmazlar. Çünki onların hər birinin ayrıca orbiti var və bu orbitlər birbirlərilə kəsişmirlər.

Atom nüvəsinin çevrəsində 7 orbit var. Heç vaxt dəyişməyən bu 7 orbitdəki elektronların sayı belə bir riyazi formulla müəyyənləşir: 2n2. Atomların hər bir orbitindəki elektronların maksimum sayı da bu formulla bəlirlənir (formuldakı «n» hərfi orbitin nömrəsini göstərir). Kainatı əmələ gətirən sonsuz sayda atomların elektron orbitlərinin heç bir çaşqınlıq yaratmadan 2n2 formuluna uyğunlaşmaları ortada bir düzənin olduğunu göstərir. Elektronların inanılmaz sürətlə hərəkət etmələrinə rəğmən, atomun daxilində heç bir «qəza»nın baş verməməsi də həmin düzənin nəticəsidir. Bu düzən heç bir halda təsadüflərlə izah edilə bilməz. Onun yeganə izahı Quranda deyildiyi kimi, Allahın hər şeyi öz qüdrətinin bir təcəllisi olaraq düzən və intizam içində yaratmasıdır. Allahın yaratdığı bu düzən Quranda belə xəbər verilib:

«...Allah hər şey üçün bir ölçü müəyyənləşdirib» («Talaq» surəsi, 3).

«...Hər şeyi yaradaraq, bir düzən verib, müəyyən ölçüylə təqdir edib» («Furqan» surəsi, 2).

«...Onun dərgahında hər şey bir ölçü ilədir. O, qeybi də, aşkarı da biləndir. Hamıdan böyük və ucadır» («Rəd» surəsi, 89).

«Biz yer üzünü döşədik, orada möhkəm dayanan dağlar yerləşdirdik, hər şeydən müəyyən ölçüdə yetişdirdik» («Hicr» surəsi, 19).

«...Göyü O ucaltdı, mizantərəzini [ədalət tərəzisini] O qoydu» («Rəhman» surəsi, 7).

«Günəş və Ay müəyyən bir ölçü ilə hərəkət edər» («Rəhman» surəsi, 5).

«...Şübhəsiz, Allah hər şeyin hesabını biləndir» («Nisa» surəsi, 86).

Ayələrdən də anlaşıldığı kimi, aləmlərin Rəbbi olan Allah hər şeyi qüsursuz bir ölçü, hesab və düzən içində yaradandır. Bu ölçü və hesab atomun ən kiçik hissəciklərindən tutmuş, kainatdakı ən nəhəng göy cisimlərinə qədər hər yerdə və hər şeydə keçərlidir. Bu da Allahın sonsuz gücünün, elminin, sənətinin və hikmətinin sonucudur. Allah yaratdığı varlıqlardakı və sistemlərdəki mükəmməl ölçü, düzən, dəngə və hesabla bu sifətlərini insanlara tanıdır, sonsuz qüdrətini gözlər önünə sərir. Bütün elmi araşdırmalar və kəşflər əslində insanı bu gerçəyə gətirməlidir.

Dalğa, yoxsa hissəcik?

Elektronlar ilk dəfə kəşf ediləndə onların da eynən nüvənin içindəki proton və neytronlar kimi hissəciklər olduğunu düşünürdülər. Ancaq sonradan aparılan təcrübələr elektronların da eynən işıq hissəcikləri fotonlar kimi dalğa xüsusiyyətinə malik olduğunu üzə çıxardı.

İşığın, məsələn, suya atılmış bir daşın yaratdığı dalğalar kimi yayıldığı bəllidir. Ancaq işıq bəzən özünü həm də maddi hissəciklər kimi aparır, pəncərəyə dəyən yağış damlaları kimi kəsikkəsik, qırılan (diskret) maddi təsir (işıq təzyiqi) göstərir. Buna görə də deyirlər ki, işığın ikili təbiəti var o həm hissəcik, həm də dalğa özəlliyinə sahibdir. Eyni ikili təbiət elektronda da müşahidə olunur.

Təbii ki, bu fakt elm aləmində böyük qarışıqlıq yaratdı. XX əsrin ən ünlü fiziklərindən biri olan professor Riçard Feynman bunu belə anladır:

"Elektronların və işığın necə davrandıqları artıq bizə bəllidir. Necə davranırlar? Özlərini sırf hissəcik kimi apardıqlarını desəm, sizə yanlış yol göstərmiş olaram. Dalğa kimi davrandıqlarını desəm də, həmçinin. Onlar anoloqu olmayan bir şəkildə hərəkət edirlər. Texniki dildə buna «kvant mexanikasına uyğun hərəkət tərzi» deyə bilərik. Bu, öncə gördüyümüz heç bir şeyə bənzəməyən bir davranış tərzidir. Bir atom yayın ucuna bağlanmış kütlə kimi hərəkət etmir. Heç planetlərin orbitlər üzrə hərəkət etdiyi miniatür günəş sistemi kimi də davranmır. Nüvəni saran bulud və ya duman təbəqəsinə də bənzəmir. Biz indiyə qədər onların davranışına bənzəyən heç bir şey görməmişik. Bir qədər sadələşdirsək, elektronları fotonlara bənzətmək olar. Onların ikisi də qəribədirlər, amma eyni cür qəribədirlər. Necə davrandıqlarını təsəvvürə gətirmək üçün çox güclü fantaziya lazımdır çünki bu, bizə məlum olan hər şeydən fərqlidir".21

Elm adamları elektronların belə davranışlarını heç cür izah edə bilmədikləri üçün çıxış yolu kimi bu hərəkətə yeni bir ad qoydular: «Kvant mexanikası hərəkətləri». Bu məqamdakı əsrarəngiz proseslərlə bağlı heyrətini professor Feynman «...amma bunun necə olduğunu sormayın, çünki onsuz da heç kim bilmir» sözlərilə dilə gətirir.22

Amma məsələ heç də Feynmanın dediyi qədər qəliz deyil. Bəzilərinin özlərini dalana dirəmələrinin səbəbi ortadakı açıq dəlillərə rəğmən, bu möhtəşəm sistem və düzənin uca bir Yaradıcı tərəfindən qurulduğunu qəbul etmək istəməmələridir. Halbuki, hər şey son dərəcə aşkardır: Allah kainatı yoxdan var edib, qüsursuz və heç nəyə bənzəməyən şəkildə qurub. Alimlərin heç bir cavab tapmadıqları və hər dəfə «...axı bu, necə olur» deyə təəccüblərini bildirdikləri sualların cavabı budur ki, Böyük Yaradıcı sadəcə «OL» deməklə hər şeyi yoxdan var edib.

«Göyləri və yeri yoxdan yaradan Odur. Bir şeyin yaranmasını istədiyi zaman ona yalnız «Ol!» deyər, o da olar» («Bəqərə» surəsi, 117).

Elektronların qapısını açdığı rəngarəng dünya

Heç düşünmüsünzmü, qapqara bir dünyada yaşamaq necə olardı? Bir anlığa təsəvvür edin ki, bədəniniz, çevrənizdəki insanlar, dənizlər, göy üzü, ağaclar, çiçəklər, qısası, hər şey qapqaradır. Belə bir dünyada yaşamağı əsla istəməzdiniz, elə deyilmi?

Yaxşı, bəs Yer üzünü rəngli edən nədir? Dünyamızı son dərəcə gözəlləşdirən rənglər necə yaranır?

Maddənin quruluşundakı bəzi özəlliklər bizim onları rəngli görməyimizi təmin edir. Konkret olaraq, rənglər elektronların atom daxilindəki bəzi hərəkətlərinin nəticəsində meydana çıxır. Bu yerdə təbii ki, «elektronların hərəkətilə rənglərin nə əlaqəsi ola bilər?» sualı ortaya çıxacaq. Həmin əlaqəni qısaca anladaq.

Elektronlar yalnız müəyyən orbitlərdə hərəkət edirlər. Bu orbitlərin 7 dənə olduğunu artıq bilirik. Hər orbit müəyyən enerji səviyyəsinə malikdir. Bu enerji səviyyələri orbitlərin nüvəyə yaxınlığıuzaqlığıyla müəyyənləşir. Orbit nüvəyə nə qədər yaxındırsa, elektronun enerjisi o qədər az, nə qədər uzaqdırsa, o qədər çox olur.

Elektronların orbitlərinin hər birinin aşağı səviyyəsində «alt orbitlər» də var. Elektronlar müntəzəm olaraq öz orbitlərilə «alt orbit»in arasında hərəkət edirlər. Amma bu, özbaşına olmur; elektronların orbitlər arasında «səyahət etməsi» üçün xaricdən enerji almaları gərəkdir. Bu enerjinin qaynağı isə fotonlardır.

Foton ən sadə dillə desək, «işıq hissəcikləri»dir. Kainatdakı ulduzların hamısı bir növ foton mənbələridir. Dünyamız üçün ən önəmli qaynaq isə təbii ki, Günəşdir. Fotonlar Günəşdən çıxaraq, saniyədə 300.000 km. sürətlə bütün fəzaya yayılırlar.

Günəşdən gələn həmin fotonlar Yer üzündəki maddələrin atomlarına çarpılanda elektronların bayaq dediyimiz «səyahəti» başlayır. Onlar geriyə öz orbitlərinə dönəndə isə gözümüzə gələn rəngi formalaşdıracaq fotonu təzədən xaricə göndərirlər.

Bir neçə cümlədə sadə şəkildə izah etdiyimiz bu proses ilk yaradılışdan bu yana heç bir axsama olmadan davam edir. Onun hər mərhələsi çox dəqiq plan və düzən içində baş verir. Elektronlarla fotonlar arasındakı bu mexanizmin bircə bölümünün belə işləməməsi rəngsiz, hətta qaranlıq bir dünyanın bərqərar olmasına gətirb çıxarardı. Amma işıqlı və rəngli kainatı görə bilməyimizi təmin etmək üçün dəqiq plan və düzən içində işləyən bu mexanizmin mərhələlərini bir də sadalayaq:

 Günəşdən Yer üzünə gələn işıq foton dənəcikləri halında yayılır. Bu foton dənəcikləri Yerdəki maddələrin atomlarına çarpılırlar.

 Fotonlar atomun içərilərinə doğru çox da irəliləyə bilmir. Orbitdəki elektronlarla toqquşur.

 Elektronlar onlara çarpılan bu fotonları udurlar.

 Elektronlar udduqları fotonların da enerjisini aldıqları üçün daha yüksək enerji səviyyəsinə uyğun orbitə keçirlər.

 Daha sonra bu elektronlar əvvəlki durumlarına dönmək istəyirlər.

 Öz orbitlərinə geri dönərkən xaricə enerji yüklü bir foton göndərirlər.

 Bax, elektronlardan əks olunan həmin fotonlar da elə cismin rəngini müəyyənləşdirir.

Bütün bu proseslərin sonucunda bir cismdən əks olunaraq, gözümüzə çatan həmin işıq dənəcikləri (fotonlar) həmin cismin rəngini yaradır. Öz işığı olmayan və Günəşdən aldığı işığı yayan cismin rəngi həm aldığı işıq, həm də o işığı necə əks etdirməsilə bağlıdır. Bəyaz işıqla aydınlanan cism gözümüzə qırmızı görünürsə, bu, o deməkdir ki, həmin cism Günəşdən gələn işığın spektrlərinin böyük bir hissəsini udur, yalnız qırmızını əks etdirir. İndisə gəlin izah edək ki, burada «işığı udmaq» ifadəsini necə başa düşmək lazımdır.

Öncə dediyimiz kimi, atomdakı hər bir orbitin altında bir «alt orbit» (suborbit) var və elektronlar onların arasında səyahət edirlər. Hər orbitin bəlli bir enerji səviyyəsi var və elektronlar yerləşdikləri orbitin enerji səviyyəsinə uyğun enerji daşıyırlar. Orbitlər nüvədən uzaqlaşdıqca sahib olduqları enerjinin miqdarı da artır. Əgər elektronun bulunduğu suborbitin yuxarısındakı başqa bir suborbitdə boş yer varsa, elektron bir anlığa yoxa çıxır və dərhal üst enerji səviyyəli həmin yerdə peyda olur. Ancaq elektronun bu hərəkəti edə bilməsi üçün enerjisinin keçid aldığı alt orbitin enerji səviyyəsinə uyğun gəlməsi lazımdır. Elektron da öz enerjisini Günəşdən gələn foton hissəciklərini udaraq artırır.

Daha bir neçə örnəklə məsələni lap aydın izah edə bilərik. Bir Morfo (Morpho) kəpənəyi götürək. Kəpənəyin vücudundakı piqmentlər Günəş işığının bütün spektrini soraraq, bircə mavi rəngi buraxır. Bu rəngə uyğun foton hissəcikləri gözümüzə çatanda oradakı duyğu reseptorları beynimizə mavi rəngi kodlaşdıran elektrik siqnalları göndərir. Və beyində mavi rəng yaranır.

Yəni bir cismin rəngi işıq qaynağından gələn işığın özəlliyi və həmin cismin bu işığı necə əks etdirməsilə müəyyənləşir. Məsələn, bir paltarın rəngi Günəş işığında və mağazada baxanda eyni cür görünmür. Beynimiz əgər bir cismin qara olduğunu dərk edirsə, bu, o deməkdir ki, həmin cism Günəşdən gələn işığın bütün spektrini udur xaricə heç bir hissəcik (foton) buraxmır. Eynilə, əgər cism Günəşdən gələn işığın bütün spektrini əks etdirirsə, heç bir spektri udmursa, onda beynimiz onu bəyaz kimi dərk edir.

Bu yerdə aşağıdakı məqamlara xüsusilə diqqət yetirmək gərəkdir:

1. Cismin rəngi işıq qaynağından gələn işığın özəlliyilə bağlıdır.

2. Cismin rəngi öz atomlarındakı elektronların hərəkətilə, bu elektronların işığın hansı spektrini udub, hansını əks etdirməsilə bağlıdır.

3. Cismin rəngi gözümüzə yetişən fotonu beynimizin necə dərk etməsilə bağlıdır.

İndi isə bir daha düşünək. Gözlə görülməyəcək qədər kiçik bir nəsnə olan atomun nüvəsinin ətrafında inanılmaz sürətlə dönən elektronlar öz orbitlərindən bir anda qeyb olaraq, «suborbit» adı verilən başqa bir məkanda meydana çıxırlar. Bu keçid üçün suborbitdə boş yerin olması da şərtdir. Elektronlar keçidin baş tutması üçün gərəkən enerjini təmin etmək məqsədilə fotonları udurlar. Sonra isə yenidən əvvəlki orbitlərinə geri dönürlər. Bu hərəkət əsnasında insan gözünün aldığı rəng əmələ gəlir. Sayları sonsuza yaxın olan atomlar hər an heç durmadan bu hərəkətləri təkrarlayırlar. Nəticədə biz rəngləri davamlı olaraq görə biririk.

Bu müdhiş mexanizm insanın yaratdığı heç nəylə müqayisə edilə bilməz. Məsələn, saat çox mürəkkəb mexanizmə sahibdir və onun düzgün işləyə bilməsi üçün bütün hissələri (çarxlar, dişli ötürücülər, vallar, yaylar və s.) lazımlı şəkildə lazımlı yerdə olmalıdır. Bu mexanizmdə ən kiçik bir axsama saatın işinə zərər verər. Fəqət atomların quruluşunu və elektronların bayaq anlatdığımız mexanizmini düşünsək, onunla müqayisədə saatın nə qədər sadə və bəsit olduğu açıqaşkar görünər. Dediyimiz kimi, bu mexanizm insan əlilə yapılmış heç bir sistemlə müqayisə edilməyəcək qədər mürəkkəb, mükəmməl və eyni zamanda qüsursuzdur. İnsanı istəristəməz heyrətə gətirən belə bir sistem materialist alimlərin dediyi kimi, təsadüflər sonucunda yarana bilərmi? Əlbəttə, yox və bir də yox!

İndi isə belə bir sual verək: kimsəsiz səhrada gedərkən yerdə işləyən bir saat görsəniz, onun toztorpaq, qum və daşların birləşməsi nəticəsində təsadüfən yarandığını düşünərsinizmi? Bunu heç kim düşünməz, çünki saatın ağıl, layihə və bacarıq nəticəsində düzəldildiyi göz önündədir. Elə isə, tək bircə atomdakı layihələndirmə və ağıl bayaq dediyimiz kimi, insanın düzəldə biləcəyi bütün mexanizmlərdən qatqat artıqdır. Bu ağıl da böyük elm sahibi, hər şeyi bilən, görən və yaradan Allahdır.

Allah gördüyümüz və görmədiyimiz hər şeyi sonsuz bir sənətlə yaradaraq, xəbərimiz belə olmadan bizim ixtiyarımıza verib. Öncə heç bilmədiyimiz, bəlkə öyrənməyi heç ağlımıza da gətirmədiyimiz rənglər məsələsi elm inkişaf etdikcə bütün incəliklərilə insanlara bəlli olub. Elm inkişaf etdikcə ağıl və vicdan sahibi olan hər bir insan Allahın varlığını qəbul edir və Ona inanır. Bu gerçəkliyi görməzliyə vurmaq sadəcə olaraq, mümkünsüzdür. Çünki elmin inkişafı da Onun varlığını təsdiqləyir.

Di gəl ki, bütün bunlara baxmayaraq, kainatın hər nöqtəsində şahid olduğumuz üstün sənəti və ağlı görmək istəməyənlər də tapılır. Ünlü elm adamı Lui Pasterin (Louis Pasteur) bununla bağlı maraqlı bir fikri vardı: «Elmin azı insanı Allahdan uzaqlaşdırır, çoxu isə Onu doğru aparır».23

İnsan, ətrafındakı yaradılış örnəkləri haqqında bilikləri artıqca daha aydın dərk edir ki, Allah hər yerdə hər şeyi yönəldir, göydə də, yerdə də bütün baş verənləri nəzarətdə saxlayır və gün gələcək, mütləq bizim də canımız alınacaq, bu dünyada gördüyümüz işlərlə bağlı haqqhesaba çəkiləcəyik. Ətrafımızdakı saysızhesabsız olaylarla bağlı bilgimiz artdıqca, gündəngünə Allahın elminə heyranlığımız da çoxalır. Bu heyranlıq isə Allahın sonsuz qüdrətini, gücünü mümkün olduqca dərk etmə və dolayısıyla Ondan gərəkdiyi kimi qorxubçəkinmə yolunda çox önəmli bir addımdır. Quranda bununla bağlı deyilir:

«Məgər Allahın göydən bir yağmur yağdırdığını görmürsənmi? Sonra Biz onunla növbənöv meyvələr yetişdirdik və dağlarda müxtəlif rəngli ağ, qırmızı, tünd qara yollar peyda etdik. İnsanların, heyvanların və davarların da bu cür müxtəlif rəngləri vardır. Allahdan öz bəndələri içərisində ancaq alimlər qorxar. Həqiqətən, Allah hər şeyə qalib olan və bağışlayandır» («Fatir» surəsi, 27-28).

Hissəciklərin proqramlanmış hərəkəti

Bura qədər atomu oluşduran hissəciklərin özəlliklərini incələdik. İndi isə bu hissəciklərin öncə bəhs etmədiyimiz ortaq bir cəhətini öyrənəcəyik. Bu, «spin dönüşü» adlanır.

Atomu əmələ gətirən hissəciklərin öz oxları ətrafında fövqəladə bir sürətlə dönmələrinə fiziklər «spin» adı veriblər (İngiliscə spin «fırlanma» deməkdir tərc.). Spin hərəkəti kainatdakı bir çox sistemlərdə önəmli rol oynayır. Atomun içindəki hissəciklərdən tutmuş, fəzadakı ulduzlara qədər bütün sistemlər bu hərəkət üzərində qurulublar.

Hissəciklərin «spin» hərəkəti ilk dəfə 1925ci ildə kəşf edilib. Və bu zaman bəlli olub ki, iki ayrı hissəcik heç vaxt eyni durumda olmurlar. Bildiyimiz kimi, atom çox kiçik bir hissəcikdir və onun da içində həmişə mürəkkəb hərəkət mövcuddur. Bəs atomu oluşduran bütün hissəciklər eyni cür hərəkət etsəydilər, nə olardı? Gəlin, düşünək. Öncə protonu əmələ gətirən 3 kvarkdan başlayaq. Onlar eyni anda eyni sürətlə eyni istiqamətdə hərəkət etsəydilər, birləşib bir kvarka çevrilərdilər. Bu zaman isə protonun yaranması baş tumaz və dolayısıyla nə nüvə, nə də atom olardı. Çünki kvark enerjidən ibarətdir, eyni anda eyni yöndə eyni sürətlə hərəkət edən 3 ayrı enerjinin olması isə mümkünsüzdür. Onların nəyə görəsə birbirlərindən fərqlənmələri gərəkdir. Bu da özünü ancaq hərəkət fərqində göstərə bilər. Ancaq bu halda kvarklar (kiçik enerji topaları) neytron və protonları əmələ gətirə bilərlər. Əgər kvarkların hamısı eyni yöndə eyni sürətlə hərəkət etsəydilər, dediyimiz kimi, nə protonlar, nə neytronlar, nə atom, nə də nüvə olardı. Yəni ümumiyyətlə, maddə var olmazdı.

Göründüyü kimi, «spin» hərəkəti də indiyə qədər incələdiyimiz bütün başqa amillər kimi kainatın yaranması üçün böyük rol oynayıb. Ünlü elm adamı Stiven Houkinq (Stephen Hawking) bu durumu belə izah edir:

"...Əgər dünya bu hərəkət olmadan yaradılsaydı, kvarklar heç vaxt proton və neytronları əmələ gətirə bilməzdilər. Proton və neytronlar da elektronlarla birgə atomları oluşdura bilməzdi. Bunların hamısı ilk pillədən birbirlərinə uyğun yaradılıblar".24

Çağdaş elm atomların alt hissəciklərinin bu hərəkətini kəşf etsə də, bu fövqəladə olayın izahını verməkdə acizdir. Bu şüursuz hissəciklərin «spin» şəklində hərəkət edə bilmələri üçün bizim şərh etdiyimiz bütün bu prosesləri düşünüb, dərk etmələri gərəkirdi. Daha sonra isə necə hərəkət etmək barədə qərar verməli, yəni bir strategiya hazırlamalıydılar. Hansı hissəciyin məhz hansı yöndə məhz hansı sürətlə hərəkət edəcəyi son dərəcə dəqiq şəkildə bəlirlənməliydi. Daha sonra isə bu strategiya kainatdakı sonsuz sayda hissəciklərin hamısına çatdırılmalı, onlar da qəbul etməliydilər...

İndi isə bu sualı cavablandıraq: niyə bütün hissəciklər bu «strategiyaya» əməl edirlər? Niyə onlardan heç biri ümumi qaydanı pozmur? Məgər bu hissəciklərin hamısının ağıl, iradə və zəkası var? Əlbəttə yox. Hətta kütləsi belə olmayan, sadəcə enerjidən ibarət bu hissəciklərin özləri şübhəsiz ki, müstəqil şəkildə plan qurub, qərar qəbul edə bilməzlər. Burada qarşımıza çıxan Allahın sonsuz ağlı, sonsuz gücü və sonsuz elmidir. Allah bütün bu hissəcikləri özünə tabe etdirib və beləcə də kainatı yaradıb.

Bir ayədə bu gerçək bizə belə çatdırılır:

«...Bəli, göylərdə və yerdə nə varsa, hamısı Ona məxsusdur, hamısı Ona boyun əyir» («Bəqərə» surəsi, 116).