İşıq nə üçün bu qədər sürətlidir?
İşığın sürəti saniyədə 300.000 kilometrdir.
Bu, Albert Eynşteynin məşhur E=mc2 düsturundakı c konstantıdır. Bu düsturdakı "E" ulduzlardakı istilik-nüvə reaksiyalarında maddə enerjiyə çevrildiyi zaman ortaya çıxan enerjini ifadə edir. Əgər işıq indikindən bir az sürətli olsaydı, istilik-nüvə reaksiyalarında indikindən on minlərlə çox enerji hasil olacaqdı. Belə vəziyyətdə isə ulduzların nüvəsindəki enerji daha tez istehlak ediləcək və kainatımız milyonlarla il bundan əvvəl qaranlığa qərq olacaqdı. Yaxşı, bəs işığın sürəti indikindən azacıq yavaş olsaydı necə?
Belə vəziyyətdə kainatın başlanğıcdakı genişlənməsi olduqca yavaş olacaq və kainat cazibə qüvvəsinin təsirindən xilas ola bilməyib içinə çökəcəkdi. Yəni hər iki vəziyyətdə də həyatın varlığı qeyri-mümkün olacaqdı.
İşığın dalğa uzunluğundakı nizam
Gözlərimiz kainatdakı yalnız qısa dalğalı şüaları qəbul edərək ətrafı görməyimizi təmin edir. Mikroskop, teleskop kimi bir çox texniki vasitələr qəbul edə bildiyimiz işığın və gözlərimizin strukturuna uyğun şəkildə işləyir. Əgər işıq fərqli xüsusiyyətlərdə olsaydı, mikroskop və ya teleskop kimi funksiyaları olan texniki vasitələri inkişaf etdirmək qeyri-mümkün olacaqdı. Gözlərimiz planetimizə həyat verən Günəş tərəfindən yayılan işıq növünü qavrayacək şəkildə dizayn edilmişdir. Çox güclü görünən işığın nisbətən qısa dalğa uzunluqlarında hərəkət etməsi, onu bizim qəbul etməyimiz üçün bioloji olaraq uyğun hala gətirir.
Gözlərimizin yaxın infraqırmızı şüaları qəbul etməsinin də heç bir faydası olmazdı. Belə vəziyyətdə də diqqətimiz daim yayınacaqdı. Çünki istilik yayan bütün maddələr həmin dalğa uzunluqlarında işıq şüaları yayardılar.
Əgər infraqırmızı şüaları görsəydik, otağın içi tamamilə işıldayardı. Çünki göz də isti olduğu üçün şüalar yayır. Şübhəsiz ki, bu cür görüntü hissinə sahib olsaydıq dünyada yaşamaq mümkün olmazdı. İşığı əmələ gətirən rəngarəng şüalar müxtəlif dalğa uzunluqlarına malikdir. Bu işıqların dalğa uzunluğu santimetrin milyonda 75-i ilə 39-u arasında dəyişir.
XX əsrin tanınmış elm adamlarından İsaak Asimov işığın dalğa uzunluqlarındakı bu həssas nizamın əhəmiyyətini belə izah edir:
"Dalğa uzunluqlarının qısa olması olduqca əhəmiyyətlidir. İşıq dalğalarının düz xətt boyu trayektoriya ilə hərəkət etməsi və kəskin kölgələri yaratması ətrafımızdakı əşyaların çox kiçik olmasına görədir.
İşıq dalğasının qarşısına çıxan cisim dalğadan daha böyük olmadığı təqdirdə, o cisimləri əhatə edib içinə ala bilir. Məsələn, bakteriyalar işığın müəyyən dalğa uzunluğundan çox böyükdürlər. Beləliklə, işıq onları mikroskop altında kəskin şəkildə təyin edir." (Isaac Asimov, Asimov's Guide to Science, (Türkcə nəşr: AsimovBilimRehberi, EYayınları, 1986, s. 485)
Əgər görünən işığı meydana gətirən işıqların dalğa boyu indiki kimi qısa olmasaydı, nə sahildəki bir qum dənəsini, nə də mikroskoplarla mikroorqanizmləri görə bilərdik.
Görməyimiz üçün yaradılan kölgələr
İşığın xüsusi dizayna malik olduğunun əhəmiyyətli bir göstəricisi onun az olduğu zaman ortaya çıxan kölgədir. Gündəlik həyatda kölgələr cisimləri görməyimizə mane olan mənfi hal kimi qiymətləndirilə bilər. Halbuki kölgələr görə bilməyimizə yardım edən əsas ünsürdür. Onlar olmasa cisimlərin ölçüləri haqqında təsəvvürümüz olmaz, hətta onları dərk edə bilmərik.
Əgər tünd və ya açıq kölgələr olmasaydı, ətrafda gördüyümüz hər şey eynilə Apollon kosmik gəmisindəki kosmonavtların Ay səthindəki görüntülərinə oxşayardı:
Yəni üzərinə düşdüyü yeri zülmətə qərq edən tünd kölgələr və yalnız monoton aydınlığa sahib olan səthlər olardı. Uca Rəbbimiz qullarına lütf etdiyi bu neməti bir ayədə belə bildirmişdir:
Göyləri və yeri (yoxdan) xəlq edən, zülmətləri və nuru yaradan Allaha həmd olsun! (Ənam Surəsi, 1)
Cisim, yoxsa dalğalar?
Görəsən bizim üçün dünyanı, daha doğrusu yaşadığımız hər yeri görməyimizi təmin edən işığın xüsusiyyətləri hansılardır?
Bu suala cavab tapmaq istəyən elm adamları illərlə apardıqları araşdırmalara baxmayaraq, dəqiq bir nəticəyə gələ bilməyiblər.
İşıq mövzusunda müzakirə edilən əsas məqam işığın foton adlı kiçik hissəciklərinin dalğalar şəklində meydana gətirdiyi yayılmadır.
İşığın bir yerdən başqa yerə cisim kimi, yoxsa dalğalar kimi hərəkət etməsi sualı yaranır.
İşıq bəzən hovuza atılan bir daşın su səthində meydana gətirdiyi dalğalar kimi yayılır, bəzən də sanki cisim xüsusiyyəti daşıyır və pəncərə şüşəsinə dəyən yağış damcıları kimi fasiləli zərbələr şəklində olur. Bu maraqlı vəziyyət yalnız işıq üçün deyil, atomun əsas hissəciklərindən biri olan elektron üçün də etibarlıdır. Elektron da həm parça, həm də dalğa xüsusiyyəti göstərə bilir. Bu vəziyyət elm dünyası üçün böyük bir müəmmadır.
Bu müəmmaya məşhur Nəzəri Fizika elm adamı Prof. Riçard P. Feynmanın sözləri ilə belə izah edilmişdir:
"Elektronların və işığın necə davrandıqlarını artıq bilirik. Necə davranırlar? Parçacıq kimi davrandıqlarını desəm, yanlış təsəvvür yaratmış olaram. Dalğa kimi davranırlar desəm, yenə eyni şey. Onlar özlərinə xas, bənzərsiz bir şəkildə hərəkət edirlər. Texniki olaraq buna "kvant mexanikasıvari bir davranış forması" deyə bilərik. Bu, daha əvvəl gördüyünüz heç bir şeyə bənzəməyən bir davranış formasıdır... Atom bir oxun ucuna bağlanmış, asılmış bir ağırlıq kimi davranmaz. Kiçik planetlərin orbitlər boyu hərəkət etdikləri miniatür Günəş sistemi kimi də davranmaz. Nüvəsini əhatə edən bir bulud və ya duman təbəqəsinə də bənzəmir. Daha əvvəl gördüyünüz heç nəyə bənzəməyən şəkildə davranır. Ən azından sadələşdirmə apara bilərik: Elektronlar bir mənada eynilə fotonlar kimi davranırlar: ikisi də "əcaibdir", amma eyni formadadır. Necə davrandıqlarını qəbul etmək xeyli təxəyyül tələb edir, çünki açıqlayacağımız şey bildiyimiz hər şeydən fərqlidir" (Richard Feynman, The Character of Physical Law, Türkcə nəşr: Fizik Yasaları Üzerine, TÜBİTAK Yayınları, s. 149-150).
(Elm adamları elektronların bu hərəkətini heç bir şəkildə açıqlaya bilmədikləri üçün buna yeni bir ad qoyublar: "Kvant Mexaniki Hərəkəti")
Bu nöqtədə görünən mükəmməlliyi yenə də Professor Feynman "… həmişə “Axı bu necə ola bilər?” deyə soruşmayın, çünki cəhdiniz boş-boşunadır, indiyə qədər heç kimin xilas ola bilmədiyi çıxışı olmayan küçəyə girərsiniz. Bunun niyə belə olduğunu heç kim bilmir" sözlərini dilə gətirir. (Richard Feynman, The Character of Physical Law, Türkcə nəşr: Fizik Yasaları Üzerine, TÜBİTAK Yayınları, s. 149-150)
Ancaq Feynmanın bəhs etdiyi "çıxışı olmayan küçə", əslində “çıxılmaz” deyil. Burada bəzilərinin heç bir şəkildə işin içindən çıxa bilməmələrinin səbəbi ortadakı açıq dəlillərə baxmayaraq, bu fövqəladə sistemləri və tarazlıqları üstün bir Yaradıcının var etdiyi həqiqətini qəbul edə bilməmələridir. hysical Law, Türkcə nəşr: Fizik Yasaları Üzerine, TÜBİTAK Yayınları, s. 149-150)
Halbuki vəziyyət son dərəcə aşkardır:
Allah kainatı yoxdan var etmiş, mükəmməl nizama malik və bənzərsiz şəkildə yaratmışdır. Heç cür cavab tapa bilmədikləri, qavramadıqları, bəzi elm adamlarının hər fürsətdə "Axı bu necə ola bilər?" deyə öz-özlərinə soruşduqları problemin cavabı hər şeyin Yaradıcısının Allah olduğu və hər şeyin yalnız Onun "OL" deməsi ilə var olduğu həqiqətində gizlənir.
Allah bu qəti həqiqəti bir Quran ayəsində belə bildirir:
Göyləri və yeri icad edən (yoxdan yaradan) Odur. Bir işin yaranmasını istədiyi zaman, ona yalnız: “Ol !” –deyər, o da olar. (Bəqərə Surəsi, 117)
