Değerli bilimseverler, geçen hafta Kütle Çekimi 1 yazımda belirttiğim gibi, Kuantum Fiziğinin bize kazandırdığı bilgiler ışığında gerek Isaac Newton’un Klasik Fizikte gerekse Albert Einstein’in Modern Fizikteki kütle ve çekim öngörülerinin, Kuantum Fiziğinde tartışmaya açık olduğunu belirtmiştim. Bunu basit bir örnekle sizlerle paylaşmak istiyorum.
İçi saf su dolu 5 Litrelik hacmi olan bir kabımızın darası 200 gramdır. Saf su ile dolu olarak tarttığımız zaman doğal olarak kabımızın total ağırlığı 5,2 kg olacaktır. Saf suyu boşattığımız da ise kabımızın ağırlığı yine 200 gram olacaktır. Mekanik ve modern fizikte kütle bu haliyle bir sorun yaratmıyor. Ancak Kuantum Fiziğinde işler karışıyor. Nasıl mı?
Protonun kütlesi yaklaşık 1.6726 x 10-27 kilogramdır. Bir proton üç kuarktan oluşur: iki yukarı (up) kuark ve bir aşağı (down) kuark. Bu kuarkların kütleleri ise oldukça küçüktür; yukarı kuark yaklaşık 2.2 MeV/c2, aşağı kuark ise yaklaşık 4.7 MeV/c2 civarındadır. Kuarkların toplam kütlesi, protonun kütlesinin yalnızca çok küçük bir kısmını oluşturur ve yaklaşık 9-10 MeV/c2 ederken, protonun kütlesi yaklaşık 938 MeV/c2’dir.
Yani, protonun kütlesinin büyük bölümü, kuarkların toplam kütlesinden değil, kuarklar arasındaki güçlü etkileşmelerden (kuantum kromodinamik enerjisi) kaynaklanır. Kuarkların toplam kütlesi ile protonun kütlesi arasındaki fark yaklaşık 900 MeV/c2 civarındadır; bu fark, protonun kütlesinin yaklaşık %99’unu oluşturur. Yani protonun kütlesinin yaklaşık kütlesinin %99’nu kuantum kromodinamik enerjisinin oluşturduğu açık ve net olarak görülmektedir. Kuantum kromodinamik enerjisini sizlerle ayrıca ileride paylaşmaya çalışacağım.
Değerli bilimseverler, yukarıdaki kuantum fiziği ile edindiklerimiz bize işe kütlenin tarifini değiştirmeyle başlamamız gerektiğini gösteriyor. Yani, kütle dediğimiz olgunun sadece elle tutulabilir, gözle görülebilir bir şey olmadığını gösterdiğini düşünüyorum. Yani kütle sadece elle tutulur, mikroskobikte olsa gözle görülebilirliğin dışında büyük oranda enerjiden oluştuğunu öngörmemiz gerektiğinin zamanı geldiğini düşünüyorum. Yani kütle= madde + enerjidir. Yani kütlenin, atom altı parçacıkların kütlesi ve bu parçacıkları bir araya getiren enerjinin totali olduğunu düşünüyorum.
Bu arada kütle ile ilgili öngörümle sorun bitmiş değil. Geride iki temel sorunumuz kaldı.
1. Çekimin uzay ve zamanı büküp, bükmediği…
2. Çekimin neden tek yönlü olduğu?
Tabi bu soruların yanıtlarını gelecek yazılarımda, fotonların kütleye sahip olup, olmadıklarını da tartışmaya açarak sizlerle paylaşmaya çalışacağım.
