Atomlar ve Kilise Orglarına Dair

Kuantum dünyasında geçerli olan şeylere her zaman birçok farklı yoldan bakılabilir; bu yollardan her biri, insanın asabını bozacak kadar ikircikli bir gerçeği ortaya koymaktadır. Bunlardan biri de, bir atomun elektronlarıyla bağlantılı olasılık dalgalarını, bir kilise orguna hapsolmuş ses dalgaları olarak düşünmektir. Kilise orgundan, istenilen her notanın çıkarılmasının imkanı yoktur. Ses titreşimi ancak her biri kesin bir perde ya da frekansa sahip sınırlı sayıda yoldan sağlanabilir.

Ancak bu durum, yalnızca ses dalgalarının değil, tüm dalgaların genel bir özelliği olarak ortaya çıkıyor. Dalgalar, hapsoldukları bir uzayda ancak belli, kesin frekanslar olarak var olabilir.

Bir atom içindeki elektronu düşünün. Bu elektron bir dalga gibi davranmaktadır. Ve bu elektron aynı zamanda atom çekirdeğinin elektrik kuvvetiyle sıkı bir şekilde kontrol altına alınmıştır. Bu durum fiziksel bir hazne içinde tutulmakla tam anlamıyla aynı şey olmayabilir.

Öte yandan kilise orgu nasıl bir ses dalgasını hapis tutuyorsa, elektron dalgası da aynı şekilde hapistir. Dolayısıyla elektron dalgası yalnızca kesin frekanslarda var olabilir.

Kilise orgundaki ses dalgalarının frekansları kilise orgunun karakteristik özelliklerine (örneğin daha küçük borulara sahip bir kilise orgu, daha büyük borulara sahip bir kilise orguna nazaran, daha yüksek perdeden notalar üretebilir); atom içindeki elektron dalgalarının frekansları ise atom çekirdeğinin elektrik kuvvetine dayanmaktadır. Genelde ise en düşük -temel- düzeyde bir frekans ve yüksek frekansta “overtone” seriler vardır.

Yüksek frekanslı bir dalganın belli bir uzay dahilinde daha çok tepe ve dip noktası bulunur. Daha değişken ve daha serttir. Atom açısından baktığımızda, bu türden bir dalga daha hızlı hareket eden, daha enerjik bir elektrona tekabül eder. Ve de, daha hızlı hareket eden, daha enerjik bir elektron, çekirdeğin elektrik çekimine karşı koyarak, daha uzak mesafeli bir yörünge izleyebilir.

Ortaya çıkan resim, çekirdekten yalnızca belli mesafelerde yörünge izlemesine müsaade edilen bir elektronu ortaya koymaktadır. Bu durum ise prensipte, dünya gibi bir gezegenin güneşten herhangi uzaklıktaki bir yörünge izleyebildiği güneş sistemimize benzememektedir.

Bu özellik, mikroskobik dünya ile gündelik dünya arasındaki bir diğer önemli farklılığı öne çıkarıyor. Gündelik dünyada her şey sürekliyken (bir gezegen güneşi istediği mesafedeki bir yörüngeden izleyebilir ya da insanlar diledikleri kiloda olabilir) , mikroskobik dünyada süreklilik diye bir şey yoktur (bir elektron çekirdek etrafında ancak belli mesafelerde bir yörünge izleyebilir ya da ışık ve madde yalnızca belli bölünemez parçalardan oluşabilir). Fizikçiler bu bölünemeyen parçacıkları “kuanta” olarak adlandırmaktadır. Zaten mikroskobik dünyanın fiziğine de kuantum teorisi denmesinin nedeni budur.

Atom dahilinde bir elektronun en içteki yörüngesi Heisenberg belirsizlik ilkesi tarafından saptanır; yani elektronun küçük bir alana hapsedilmeye karşı gösterdiği arı misali dirençle. Ancak Heisenberg belirsizlik ilkesi yalnızca atomlar gibi küçük şeylerin sınırsız olarak büzülmesini engelleyerek maddenin katılığını açıklamakla kalmaz; aynı zamanda çok daha büyük şeylerin büzülmesini de engeller. Çok daha büyük bu şeyler, yıldızlardır.