Kainatdakı təməl qüvvələr

Kainatdakı fiziki qanunların böyük partlayışdan sonra ortaya çıxdığını artıq demişik. Həmin qanunlar bu gün çağdaş fizikanın qəbul etdiyi dörd əsas qüvvənin ətrafında birləşir. Bu qüvvələr kainatdakı bütün nizamı və sistemi yaratmaq üçün böyük partlayışdan dərhal sonra, ilk subatom zərrəciklərinin yaranmasıyla birlikdə formalaşıblar.

Atomlar, yəni maddi kainat ancaq bu qüvvələrin təsiri ilə mövcud olmuş və kainata nizamlı bir dizaynla dağılmışdır. Bunlar yerin cazibə qüvvəsi kimi tanıdığımız kütlələrin cazibə qüvvəsi, elektromaqnit qüvvə, güclü və zəif nüvə qüvvələridir. Hər biri digərindən fərqli gücə və təsir sahəsinə malikdir. Güclü və zəif nüvə qüvvələri sadəcə atomun quruluşunu müəyyənləşdirir. Digər iki qüvvə, yəni cazibə və elektromaqnit qüvvəsi isə atomlar arasındakı əlaqəni və dolayısilə bütün maddi obyektlərin arasındakı tarazlığı tənzimləyir. Dünyadakı qüsursuz nizam bu qüvvələrin həssas qiymətlərinin nəticəsidir. Maraqlısı isə bu qüvvələr bir-birləri ilə qarşılaşarkən yaranan mənzərədir. Çünki böyük partlayışdan sonra meydana çıxan və kainata yayılan maddələr, aralarında uçurum olan bu qüvvələrə uyğun şəkildə müəyyənləşdirilib. Bu qüvvələrin fərqli qiymətlərinin bir-birinə olan nisbətlərini bu şəkildə göstərə bilərik:

Güclü nüvə qüvvəsi: 15

Zəif nüvə qüvvəsi: 7,03 x 10^-3

Cazibə qüvvəsi: 5,90 x 10^-39

Elektromaqnit qüvvə: 3,05 x 10^-12

Bu təməl qüvvələr mükəmməl bir güc bölgüsü ilə maddi kainatın formalaşmasına imkan verirlər. Qüvvələr arasındakı bu nisbət o qədər həssas bir nizam üzərinə qərarlaşmış ki, yalnız və yalnız bu nisbətlərlə zərrəciklər üzərində lazımi təsirə malik ola bilirlər.

1. Nüvədəki nəhəng güc: Güclü nüvə qüvvəsi

Kitabın əvvəlindən bura qədər atomun anbaan necə yaradıldığını və bu yaradılışın həssas nizamlarını izlədik. Özümüz də daxil olmaqla, ətrafdakı hər şeyin atomlardan yarandığını və bu atomların da çoxlu zərrəciklərdən yarandığını gördük. Yaxşı, bəs atomun nüvəsini əmələ gətirən bütün bu zərrəcikləri bir yerdə saxlayan nədir? Bu nüvəni əmələ gətirən və  fizika qanunlarının tanıdığı ən güclü qüvvə olan güclü nüvə qüvvəsidir.

Bu qüvvə atom nüvəsindəki proton və neytronların dağılmadan bir yerdə qalmasını təmin edir. Atomun nüvəsi bu şəkildə formalaşır. Bu qüvvənin gücü o qədər böyükdür ki, nüvədəki proton və neytronları bir-birinə yapışmasını bir növ təmin edir. Buna görə də həmin qüvvəni daşıyan çox kiçik zərrəciklərə latınca “yapışdırıcı” mənasını verən “qlüon” deyilir. Bu “yapışmanın” gücü çox həssas şəkildə tənzimlənmişdir. Bu yapışmanın qüvvəsi protonların və neytronları bir-birlərinə istənilən məsafədə görüşmələrini təmin etmək üçün xüsusi olaraq müəyyən edilmişdir. Belə ki, əgər qüvvə azacıq çox olsaydı, həmin zərrəciklər bir-birlərinə nüfuz edərdilər və ya bir az zəif olsaydı dağılıb gedərdilər. Həmin bu qüvvə böyük partlayışın ilk saniyələrindən bəri atomun nüvəsinin formalaşması üçün zəruri olunan bir qiymətə malikdir. Bu nüvə qüvvəsinin ortaya çıxanda nə qədər böyük dağıdıcı gücünün olduğunu isə Xirosima və Naqasakidəki faciələr göstərdi. Növbəti səhifələrdə ən kiçik detallarına qədər incələyəcəyimiz atom bombalarının bu qədər dağıdıcı gücə malik olmasının səbəbi məhz atom nüvəsində olan gücün ortaya çıxmasıdır.

2. Atomun təhlükəsizlik kəməri – zəif nüvə qüvvəsi

Hazırda planetimizdə nizamı təmin edən ən əhəmiyyətli amillərdən biri də atomun öz daxilində balanslı bir quruluşa sahib olmasıdır. Bu tarazlıq sayəsində maddələr ani dağılmağa məruz qalmır və insanlara zərər verə biləcək şüalar yayılmır. Atom bu tarazlığını nüvəsindəki protonlarla neytronların arasındakı mövcud olan zəif nüvə qüvvəsi sayəsində təmin edər. Bu qüvvə xüsusilə özündə artıq neytron və proton saxlayan nüvələrin tarazlığının təmin olunmasında vacib rol oynayır. Bu tarazlığı təmin etmək üçün lazım olarsa, neytron protona çevrilə bilir. Bu əməliyyat nəticəsində nüvədəki proton sayı dəyişdiyi üçün atom da dyişərək başqa bir atoma çevrilmişdir. Burada nəticə çox əhəmiyyətlidir. Bir atom parçalanmadan başqa bir atoma çevrilmiş və mövcudluğunu qorumağa davam etmişdir. Beləcə, canlılar nəzarətsiz şəkildə ətrafa dağılıb, onlara zərər verə biləcək təhlükəli zərrəciklərdən gələ biləcək təhlükələrə qarşı bir növ “təhlükəsizlik kəməri” taxmış kimi qorunmuş olurlar.

3. Elektronları orbitində saxlayan güc – elektromaqnit qüvvəsi

Bu qüvvənin kəşfi fizika sahəsində yeni bir cığır açdı. Hər cismin öz quruluşuna görə müəyyən elektrik yükü daşıdığı və bu elektrik yükləri arasında bir qüvvənin olduğu öyrənildi. Bu qüvvə əks elektrik yüklü zərrəciklərin bir-birini cəzb etməsini, eyni yükə malik olanların isə əksinə, itələməsini təmin edir. Nəticədə, bu qüvvə atomun nüvəsindəki protonlarla ətrafındakı orbitdə hərəkət edən elektronların bir-birilərini cəzb etməsini təmin edər. Beləliklə, atomu təşkil edən iki təməl element olan nüvə və elektronlar bir yerdə qalmağa nail olurlar.

Bu qüvvənin gücündəki ən kiçik bir fərq elektronların nüvənin ətrafından qopmasına, ya da əksinə, nüvəyə yapışmasına səbəb ola bilir. Hər iki halda da atomun və dolayısilə maddi kainatın formalaşması mümkün olmazdı. Halbuki, bu qüvvə ilk dəfə ortaya çıxdığı andan etibarən sahib olduğu qiymət sayəsində nüvədəki protonlar elektronları atomun formalaşması üçün tələb olunan ən optimal qüvvətlə cəzb edir.

4. Kainatı orbitlərdə tutan qüvvə: cazibə qüvvəsi

Bu, bilavasitə hiss edə bildiyimiz tək qüvvə olduğuna baxmayaraq, haqqında çox az bilgiyə sahibik. Yerin cazibə qüvvəsi kimi tanıdığımız bu qüvvənin həqiqi adı “kütlələrin cazibə qüvvəsi”dir. Onun digər qüvvələrə nisbətən ən zəif gücə malik olmasına baxmayaraq, çox böyük kütlələrin bir-birlərini qarşılıqlı cəzb etməsinə imkan yaradır. Kainatdakı qalaktikaların, ulduzların öz orbitlərində qalmalarının səbəbi bu qüvvədir. Yerin və digər planetlərin Günəşin ətrafında konkret bir orbitdə qalması da bu qüvvənin sayəsində mümkün olur. Onun sayəsində biz Yerdə addımlaya bilirik. Bu qüvvənin qiymətlərində bir azalma baş verərsə ulduzlar yerindən oynar, planetimiz orbitindən çıxar, insanlar yer üzündən qoparaq kosmosun boşluğuna səpələnərlər.  Əgər cox cüzi artsa belə, ulduzlar bir-birinə çırpılar, Yer Günəşə yapışar və biz də yer qabığına batarıq. Bütün bunlar çox uzaq ehtimallar kimi görünsə də, bu qüvvənin hazırda sahib olduğu gücünün xaricinə çox qısa bir müddətə belə çıxması, yuxarıdakı nəticələrlə qarşılaşmağa kifayət edər. Bu mövzuda araşdırma aparan bütün elm adamları barəsində danışdığımız təməl qüvvələrin böyük bir dəqiqliklə müəyyənləşdirilmiş şəkildə olmasını kainatın varlığı üçün çox vacib olduğu fikrindədirlər. Tanınmış molekulyar bioloq Maykl Denton “Təbiətin taleyi: Biologiya qanunları kainatdakı məqsədi necə göstərir” (“Nature’s destiny: How the laws of biology reveal purpose in the universe”) adlı kitabında adlı kitabında yazır:

– “Əgər cazibə qüvvəsi bir trilyon qat daha güclü olsaydı, o zaman kainat olduqca kiçik bir yer olardı və ömrü də olduqca qısa olardı. Orta bir ulduzun kütləsi, hazırkı Günəşimizin kütləsindən bir trilyon qat daha kiçik olardı və ömür müddəti də təxminən bir il olardı. Eləcə də, cazibə qüvvəsi bir qədər belə daha zəif olsaydı, qətiyyən heç bir ulduz və ya qalaktika meydana gələ bilməzdi. Digər qüvvələr arasındakı tarazlıqlar da olduqca həssasdır. Əgər güclü nüvə qüvvəsi azca belə daha zəif olsaydı, o zaman kainatda təkcə hidrogen atomu qalardı. Başqa heç bir atom formalaşmazdı. Əgər güclü nüvə qüvvəsi, elektromaqnit qüvvəyə nisbətən bir qədər belə daha güclü olsaydı, o zaman da kainatda təkcə nüvəsində iki protonu olan bir atom qalardı. Belə olan halda, kainatda heç bir hidrogen atomu olmayacaq, ulduzlar və qalaktikalar formalaşsalar belə, hazırkı quruluşlarından çox fərqli olacaqdılar. Açığı budur ki, bu təməl qüvvətlər və dəyişənlər hazırki qiymətlərə sahib olmasaydılar, heç bir ulduz, ifrat yeni ulduz, planet və atom olmayacaqdı. Həyat da olmayacaqdı”.¹

Məşhur fizik Pol Devis isə kainatdakı fizika qanunlarının təyin olunmuş bu ölçülərinə heyranlığını belə ifadə edir:

– İnsan kosmologiyanı araşdırdıqca inanılmazlıq getdikcə daha da nəzərə çarpır. Kainatın başlanğıcı haqqındakı son tapıntılar genişlənməkdə olan kainatın heyranedici həssaslıqla nizamlanmış olduğunu göstərir.²

Bütün kainatda bu təməl qüvvələrin üzərində qurulmuş üstün bir dizayn və qüsursuz nizam hökm sürür. Bu nizamın sahibi, əlbəttə ki, hər şeyi qüsursuz şəkildə yoxdan var edən Allah`dır. Ən kiçik qüvvə ilə ulduzları orbitlərində saxlayan, ən şiddətli qüvvə ilə olduqca kiçik atom nüvəsini nizamlayan aləmlərin Rəbbi olan Allah`dır. Bütün qüvvələr onun qoyduğu ölçülərə görə hərəkət edir. Allah kainatın yaradılışındakı nizama, müəyyən bir ölçüylə hesablanmış tarazlıqlara Quranın bir ayəsində belə diqqət çəkir:

“O Allah ki, göylərin və yerin hökmü Onundur. O, heç bir övlad götürməyib; O, hər şeyi yaradıb və onu əvvəlcədən müəyyən edib”. (Furqan surəsi, 2)

1. Michael Denton, Nature’s Destiny:How The Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe, The New York: The Free Press,1998, s.12-13

2. Paul Davies, The Accidental Universe, Cambridge: Cambridge University Press, 1982, Önsöz.