Galaksilerin, karadeliklerin, yıldızların, gezegenlerin, atomlara kadar her şeyin davranışını belirleyen an itibariyle tespit edebildiğimiz dört temel kuvvet vardır. Evrenin makro, atomaltı parçacıkların mikro sonsuzluğunda keşfedilmeyi bekleyen daha nice, nice kuvvetler bizi bekliyor.

Çünkü her açtığımız kapı, daha çok kapalı kapıya açılmaktadır. İsterseniz şimdilik tespit edebildiğimiz bu dört kuvvetin temel özelliklerine güçleri nispetinde en zayıfından başlayarak sıra ile bakalım.

1. Kütleçekim Kuvveti:

Kütleçekim, yani yerçekimi kuvveti, evrendeki duyularımızla hissettiğimiz tek güçtür. Elmayı yere düşüren, gezegenleri yörüngede tutan bu kuvvetin kaynağı tüm kütleli cisimlerdir. Isaac Newton’un “Elma yere düşüyorsa bir sebebi vardır.” Kütleçekim, en zayıf kuvvet olmasına rağmen etki alanı en geniş olan kuvvettir. Güneş’in Dünya’yı, Dünya’nın da Ay’ı çekmesinin ardındaki temel sebep budur. Etki alanını bir cümle ile şöyle tarif edebilirim. Ölçüm cihazınız ne kadar hassas ise Dünya’nın kütle çekim gücünü orada tespit edebilirsiniz.

2. Zayıf Nükleer Kuvvet:

Zayıf nükleer kuvvet, radyoaktif bozunumalarda rol oynar. Güneş’in enerji üretmesinde ve nükleer tepkimelerde bu kuvvetin etkisi büyüktür. Bu kuvvet, bazı atom çekirdeklerinin kararsız hale gelerek başka elementlere dönüşmesini sağlar. Zayıf nükleer kuvvet, dönüşümün arkasındaki görünmez eldir. Örneğin atomların yarı ömrü bu kuvvetle ilişkilidir. Bir elementin atom numarasının büyüklüğü ve proton /nötron farkı büyüklüğünden dolayı izotopları ile zayıf nükleer kuvvet doğru orantılıdır. Fisyon enerjisinde bu nedenle büyük atomlar önce uygun izotoplara dönüştürülür.

3. Elektromanyetik Kuvvet:

Bu kuvvetin olmadığını bir an için düşünelim. Ne elektrik ne de elektrik veya pille çalışan hiçbir alet yaşamımızda olmayacaktı. Gündelik hayatımızdan örnek vermek gerekirse, saçımızı taradıktan sonra tarağın kağıtları çekmesi veya elektrikli aletlerin çalışması elektromanyetik kuvvet sayesinde gerçekleşir. Bu kuvvet, elektrik yüklü parçacıklar arasındaki etkileşimleri düzenler. Işık, radyo dalgaları gibi elektromanyetik dalgalar da bu kuvvetin bir sonucudur. Elektromanyetik kuvvet, doğadaki kimyasal bağların da temel taşını oluşturur.

4. Güçlü Nükleer Kuvvet:

Atom çekirdeğinde ise, proton ve nötronlar bir arada bulunur; üstelik protonlar aynı elektrik yüküne sahip oldukları için birbirlerini iterler. İşte burada devreye güçlü nükleer kuvvet girer. Bu kuvvet, atom çekirdeğini bir arada tutan, doğadaki en güçlü kuvvettir. Sadece 10-15 metre kadar ufak mesafelerde etki edebilen güçlü kuvvet, elektromanyetizmadan 137 kat, zayıf nükleer kuvvetten 1 milyon kat, kütleçekiminden 1038 kat güçlüdür. Bu nedenle ancak etki alanı çok kısadır; yalnızca atom çekirdeği içinde işler.

Öncelikle şunu belirtelim: Protonların birbirini iterler. Hatta çekirdek içindeki protonlar da birbirlerini yaklaşık olarak 9 kilogram-kuvvet ile iterler. Evet, bir proton, 1 metrenin katrilyonda biri kadar ufacık bir şeydir- ve dip dibe duran her proton, birbirine yaklaşık 9 kilo yük bindirmektedir. Eğer buna karşı koyacak güçlü nükleer kuvvet olmasaydı, iki protondan biri, atom çekirdeğinden yaklaşık 12.800 kilometre/saat hızla birbirlerinden uzaklaşırlardı.

Makro ve mikro evrende aldığımız mesafe oranında, dört temel kuvvetle açıklayamadığımız bilinmezliklerle karşılaşıyoruz. Tüm bilim sevdalıların yeni temel kuvvetleri keşfetmeye aday olduğunu düşünüyorum.