Herkesin dilinde bir nükleer kelimesi dolaşır. Acaba gerçekte nedir nükleer? Gelin bunun oldukça basit bir bilimsel açıklamasını yapalım. İlgilendiğimiz bu kuvvet evrendeki dört temel kuvvetin ikisini kapsar: Güçlü nükleer kuvvetler ve zayıf nükleer kuvvetler. Sadece tek bir atomun taşıdığı nükleer kuvvet bile heybetli bir görüntüye sebep olabilir. Ne kadar heybetli olmasa da insanlık zaten sahnelemiştir bize bunu.
Rutherford’un atom modelini hepimiz bir kere olsun görmüşüzdür. Merkezde artı yüklü parçacıklar ve etrafında belirli bir yörüngede dönen negatif parçacıklar. Bu basit şema günümüzdeki atom modelinin temelini oluştursa da mantıken sorgulanabilir iki büyük sorunu da içinde barındırmaktadır. 1- Merkezde yoğun bir şekilde bulunan artı yüklü parçacıklar nasıl olur da birbirini itmez ve atom çekirdeğini dağıtmaz? 2- Dışarıda sabit bir yörüngede dönen eksi yüklü parçacıklar nasıl olur da merkezdeki artı yüklü parçacıklar ile etkileşime girmez ve bir girdap görüntüsü çizerek merkeze düşmez?
Birinci soruna verilen cevap başlarda genel mantık çerçevesinde olsa da sonrasında deneyler ile kanıtlanmıştır. Artı yüklerin birbirlerini itmelerinin yanında onları bir arada tutan ve savrulmayı/parçalanmayı önleyen daha güçlü bir kuvvet önerildi, sonrasında keşfedildi. Buna güçlü nükleer kuvvet adı verildi. Bu kuvvetin atom çekirdeğindeki kargaşayı nötrleyici bir özellikte olduğunu belirtmemiz gerekir. Bu dengeyi yıkmak için atomun içindeki sadece bir tane parçacığı çekirdekten dışarı çıkarmanız yeterlidir çünkü bu eylem bize güçlü nükleer kuvvetin kırıldığını gösterir.
İkinci soruna verilen cevap ise yine ilk soruna verilen cevabın benzer bir mantık çerçevesinde geliştiğini söyleyebiliriz. Eksi yüklü parçacığın merkeze düşmesini önleyen bir diğer kuvvete de zayıf nükleer kuvvet dendi. Nükleer denince akıla gelen ilk elementin, uranyumun da bu kuvveti diğer elementlere oranla daha çok taşıdığını/yaydığını söyleyebiliriz. Peki ama nasıl? Uranyumun ve diğer radyoaktif elementlerin eksi yüklü parçacıklarının daha çok yörünge değiştirmek gibi bir özelliği vardır. (Yörüngeleri aynı Güneş Sistemi’ndeki gibi düşünmekte yarar var). Yörüngeler arasında yapılan bu hızlı değişimlerin de ivmeli hareketi ortaya çıkardığını görürüz. Tıpkı Dünya ile Plüton’un Güneş etrafında aynı sürede 1 tam tur atabilmesi için Plüton’un Dünya’ya oranla çok daha hızlı ilerlemesi gerektiği gibi. Bu da haliyle Dünya’nın Plüton’un yörüngesine geçtiği zaman hızlanması gerektiğini gösterir. Eksi yüklü parçacıklar arasında yaşanan ivmeli hareket de tam olarak budur işte.
Utku Arseven
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder