Аба, суу, тоолор, жаныбарлар, өсүмдүктөр, денеңиз, сиз отурган кресло, кыскасы, эң оорунан эң жеңилине чейин сиз көргөн, кармаган, сезген нерселердин баары атомдордон түзүлгөн. Колуңуздагы китептин ар бир бети миллиарддаган атомдон турат. Атомдор ушунчалык кичинекей бөлүкчөлөр болгондуктан, эң күчтүү микроскоптор менен да бирөөсүн көрө албайбыз. Бир атомдун диаметри болгону миллиметрдин миллиондон бирине барабар.
Мынчалык кичинекей нерсени адам жакшы элестете албайт. Ошондуктан муну бир мисал менен түшүндүрүүгө аракет кылалы:
Колуңузда бир ачкыч бар дейли. Ал ачкычтын ичиндеги атомдорду, албетте, көрө албайсыз. Атомдорду сөзсүз көргүм келет десеңиз, колуңуздагы ачкычты жер планетасындай көлөмгө чоңойтушуңуз керек болот. Колуңуздагы ачкыч жер планетасындай көлөмгө чоңойсо, ошондо ачкычтын ичиндеги ар бир атом алчадай көлөмгө жетет жана сиз аларды көрө аласыз.5
Атомдордун кичинекейлигин түшүнүү жана бүт тарапты атомдор каптап тураарын элестетүү үчүн дагы бир мисал келтирели:
Бир бүртүк туздун бардык атомдорун санап чыккыбыз келди дейли. Секундасына бир миллиард (1000000000) даана санай ала турган ылдамдыгыбыз бар деп элестетели. Ушунчалык эбегейсиз жөндөмүбүз болсо да, кичинекей бир бүртүк туздун ичиндеги атомдордун санын толук санап чыгуу үчүн беш жүз жылдан ашык убакыт талап кылынат.6
Ушунчалык кичинекей түзүлүштүн ичинде эмне бар?
Ошончолук кичинекей болгону менен, атомдун ичинде биз ааламда көргөн системага окшош кемчиликсиз бир система бар.
Ар бир атом бир ядродон жана ал ядродон өтө алыстагы орбиталарда айланган электрондордон турат. Ядронун ичинде болсо протон жана нейтрон деп аталган башка бөлүкчөлөр бар.
Бул бөлүмдө жандуу, жансыз бүт нерсенин негизин түзгөн атомдун кереметтүү түзүлүшүн жана атомдордун кантип биригип молекулаларды жана натыйжада затты пайда кылаарын карайбыз.
Ядро
Ядро атомдун дал ортосунда жайгашат жана атомдун өзгөчөлүгүнө жараша белгилүү сандагы протон менен нейтрондон турат. Ядронун радиусу атомдун радиусунун он миңден бирине барабар. Сан катары айта турган болсок, атомдун радиусу 10-8 (0,00000001) см, ядронун радиусу болсо 10-12 (0,000000000001) см. Ошондуктан ядронун көлөмү атомдун көлөмүнүн 10 миллиарддан бирин түзөт.
Бул чоңдукту (тагыраак айтканда, кичинекейликти) кайра эле элестете албаганыбыз үчүн, алча мисалыбызды уланталы. Жогоруда айтылгандай, колуңуздагы ачкычты жер планетасындай көлөмгө чоңойтконуңузда алчадай көлөмгө жеткен атомдордун ичинен ядрону издейли. Бирок бул аракетибизден майнап чыкпайт, анткени мындай көлөмдө андан алда канча кичинекей болгон ядрону эч качан көрө албайбыз. Чындап бир нерсе көрө алуу үчүн анын масштабын кайрадан өзгөртүү керек болот. Атомду чагылдырган алча чоңоюп бийиктиги эки жүз метр болгон, чоң топко айланат. Ошончолук эбегейсиз чоңойтконубуз менен, атомубуздун ядросу кичинекей бир бүртүк чаңдай эле көлөмдө болот.7
Ядронун 10-13 см диаметри менен атомдун 10-8 см болгон диаметрин салыштырганыбызда төмөнкүдөй жыйынтык келип чыгат: атомду бир шар сыяктуу элестетсек, ал шарды бүтүндөй ядро менен толтургубуз келсе, ал үчүн 1015 (1.000.000.000.000.000) даана атомдун ядросу талап кылынат.8
Бирок мындан да таң калаарлык жагдай бар: көлөмү атомдун 10 миллиарддан бириндей болгону менен, ядронун массасы атомдун массасынын 99,95%ын түзөт. Бир нерсе кантип бир тараптан массанын болжол менен баарын түзүп, экинчи тараптан дээрлик эч канча көлөмдү ээлебеши мүмкүн?
Анын себеби төмөнкүдөй: атомдун массасын түзгөн тыгыздык бүт атомго бирдей тараган эмес, башкача айтканда, атомдун бүт массасы атомдун ядросуна чогулган. Сиздин 10 миллиард метр квадраттык үйүңүз бар жана ал үйдүн бардык буюмдарын 1 метр квадраттык бир бөлмөгө чогултушуңуз керек дейли. Муну кыла аласызбы? Албетте, кыла албайсыз. Бирок атомдун ядросу дүйнөдө теңдеши жок, эбегейсиз бир күч менен муну кыла алууда. «Күчтүү ядролук күч» деп аталган бул күч протон менен нейтрондорду ядродо чогуу кармап турат.
Күчтүү ядролук күч атомдун ядросун чогуу кармап турган, аны чачырап кетүүдөн сактаган күч жана табияттагы күчтөрдүн эң кубаттуусу катары белгилүү. Ядродогу протондордун баары оң зарядга ээ жана электромагниттик күчтөн улам бири-бирин түртүшөт. Бирок күчтүү ядролук күч алардын түртүлүү күчүнөн 100 эсе чоң болгондуктан, электромагниттик күч таасирсиз болуп калат. Ошентип протондор чогуу бир жерде тура алышат.
Кыскасы, көзгө көрүнбөгөн кичинекей атомдун ичинде өз ара таасир көрсөткөн эки чоң күч бар. Ал күчтөрдүн чоңдугу ушунчалык кылдат аныкталгандыктан, бирөөсү бир аз эле алсызыраак же күчтүүрөөк болсо атомдогу бардык тең салмактуулуктар бузулат. Натыйжада атомдун түзүлүшү бузулуп, ажырап кетет жана затты пайда кыла албайт...
Атомдун көлөмүн жана ааламдагы атомдордун санын эске алганыбызда, бул жерде канчалык улуу тең салмактуулук жана долбоор бар экенин көрбөй койо албайбыз. Ааламдагы негизги күчтөрдүн өзгөчө максатка ылайык, улуу илим жана кудурет менен жаратылганы анык. Ыймансыздар бул жаратылууну көрмөксөн болуу үчүн бирден-бир жол катары, булардын баарын «кокустуктардын» натыйжасында ушундай болуп калган дешет. Бирок ыктымалдуулук эсептөөлөрү ааламдагы тең салмактуулуктардын «кокусунан» пайда болуу ыктымалдыгынын «нөл» экенин илимий жактан далилдөөдө. Булардын баары Аллахтын бар экендигинин жана бүт баарын жараткандыгынын ачык-айкын далилдери.
Атомдогу боштук
Жогоруда да айтылгандай, атомдун абдан чоң бөлүгү боштуктан турат. Андай боштук кантип пайда болот?
Эми минтип ойлонуп көрөлү: эң жөнөкөй тил менен айтканда, атом бир ядродон жана ядронун айланасында айланган электрондордон турат. Ядро менен электрондордун ортосунда башка эч нерсе жок. Эч нерсе жок бул микроскопиялык боштук негизи атомдун көлөмүнө салыштырганда эбегейсиз чоң болуп саналат. Аны төмөнкүдөй мисалга салыштырууга болот: диаметри 1 см болгон кичинекей шар ядрого эң жакын жайгашкан электронду чагылдырса, анда ядро ал шардан 1 км алыста жайгашат.9 Чындыгында бул эбегейсиз боштук. Муну жакшыраак элестетүү үчүн астрофизик Жан Гитондун бир мисалын келтирүүгө болот:
Элементардык бөлүкчөлөрдүн арасында өтө чоң боштук бар. Эгер бир кычкылтектин ядросунун протонун алдымдагы столдун үстүндө турган төөнөгүчтүн башындай элестетсем, анда айланасында айланган электрон Нидерланды, Германия жана Испаниядан өткөн бир окто айланат. (Бул саптардын автору Францияда жашаган.) Ошондуктан денемди түзгөн бардык атомдор бири-бирине тийе турганчалык жакындаганда, анда мени көрө алмак эмессиңер. Мени куралсыз көз менен эч качан көрө алмак эмессиңер: дээрлик миллиметрдин бир канча миңден бириндей көлөмдөгү, кичинекей чаңчадай болуп калмакмын.10
Мына ушул жерде ааламдагы белгилүү эң чоң мейкиндик менен эң кичинекей мейкиндиктин ортосундагы окшоштукту байкайбыз. Көздөрүбүздү жылдыздарга бурсак, ал жакта да атомдогу сыяктуу бир боштукту көрөбүз. Жылдыздардын арасында да, галактикалардын арасында да миллиарддаган километрлик боштуктар бар. Бирок ал боштуктардын экөөсүндө тең адам элестете албаган, адамдын акылы жетпеген тартиптүүлүк өкүм сүрөт.
Ядронун ичи: протон жана нейтрондор
1932-жылга чейин ядро протон менен электрондордон турат деп кабыл алынып келген. Ядронун ичинде протон менен бирге электрондор эмес, нейтрондор бар экени ошондо гана белгилүү болгон. (Атактуу окумуштуу Чедвик 1932-жылы ядронун ичинде нейтрондун бар экенин далилдеген жана ал ачылышы үчүн Нобель сыйлыгын алган.) Ошентип адамзат атомдун түзүлүшү менен жакында эле таанышты.
Атомдун ядросунун канчалык кичинекей көлөмдө экенин жогоруда айттык. Атомдун ядросунун ичине баткан бир протондун көлөмү болсо 10-15 метрге барабар.
Ушунчалык кичинекей бөлүкчөнүн адамдын жашоосунда көп деле мааниси болбосо керек деп ойлошуңуз мүмкүн. Бирок адамдын акылы элестете да албаган, абдан кичинекей бул бөлүкчөлөр негизи айланаңызда көргөн нерселериңиздин бүт баарынын пайдубалын түзөт.
Ааламдагы ар түрдүүлүктүн булагы
Илим ушул кезге чейин аныктай алган 109 элемент бар. Бүт аалам, жер планетабыз, бардык жандуу, жансыздар ошол 109 элементтин ар кандай формада биригишинен пайда болгон. Буга чейин бардык элементтердин бири-бирине окшош атомдордон тураарын көрдүк, атомдор болсо бирдей бөлүкчөлөрдөн турат. Элементтерди түзгөн бардык атомдор бирдей бөлүкчөлөрдөн турса, анда элементтерди бири-биринен айырмалаган, заттардын чексиз ар түрдүүлүгүн пайда кылган нерсе эмне?
Элементтерди түпкүрүндө бири-биринен айырмалаган нерсе – бул атомдордун ядролорундагы протондордун саны. Эң жеңил элемент болуп эсептелген суутектин атомунда бир протон, экинчи эң жеңил элемент гелийдин атомунда эки протон, алтындын атомунда 79 протон, кычкылтектин атомунда 8 протон, темирдин атомунда 26 протон бар. Алтынды темирден, темирди кычкылтектен айырмалаган өзгөчөлүк болгону атомдордун протондорунун санындагы ушул айырмачылык. Дем алган абабыз, денебиз, кандайдыр бир өсүмдүк же бир жаныбар же болбосо космостогу бир планета, жандуу-жансыз, ачуу-таттуу, катуу-суюк бүт нерселер... Булардын баары түпкүрүндө бир эле протон-нейтрон-электрондордон турат.
Физикалык материянын чеги: кварктар
Мындан 20 жыл мурдага чейин атомдорду түзгөн эң кичинекей бөлүкчөлөр протондор менен нейтрондор деп эсептелчү. Бирок жакында эле атомдун ичиндеги бул бөлүкчөлөрдү түзгөн андан да кичинекей бөлүкчөлөрдүн бар экени аныкталды.Бул ачылыштан соң атомдун ичиндеги «субатомдук бөлүкчөлөрдү» жана алардын өзгөчө кыймыл-аракеттерин изилдөө үчүн «Элементардык бөлүкчөлөрдүн физикасы» аттуу физиканын тармагы пайда болду. Бул физика тармагынын изилдөөлөрү төмөнкү чындыкты көрсөттү: атомду түзгөн протон менен нейтрондор да негизи «кварк» деп аталган андан да төмөнкү бөлүкчөлөрдөн турат.
Адамдын акылы элестете албаган, өтө кичинекей протонду түзгөн кварктардын көлөмү болсо таң калаарлык:
10-18 (0,000000000000000001) метр.
Протондун ичинде жайгашкан кварктарды бири-биринен көп алыска ажыратуу эч мүмкүн эмес, себеби кварктардын ортосунда резина лента сыяктуу бир күч бар. Кварктардын арасы алыстаган сайын ал күч өсөт жана эки кварк бири-биринен максимум 1 метрдин квадриллиондон бириндей гана алыстатыла алат. Кварктардын ортосундагы мындай резина байламталар – бул башка бир бөлүкчө глюондор. Кварктар менен глюондордун ортосунда абдан күчтүү байланыш бар. Бирок илимпоздор ал байланыштын кантип ишке ашаарын азырынча билишпейт.
«Элементардык бөлүкчөлөрдүн физикасы» эч тынымсыз элементардык бөлүкчөлөр дүйнөсүн түшүнүү үчүн изилдөөлөрдү жүргүзүшүүдө. Миңдеген жылдан бери жашап келе жаткан адамзат акылдуу жана аң-сезимдүү болгонуна карабастан, өздөрү да кошо бүт нерсенин маңызын эми гана ача башташты. Болгондо да, ал маңыздын ичине кирген сайын анын татаалдыгы өсүүдө, бирок адамдар кварк деп атаган 10-18 чектен ары өтө албоодо. Бул чектен ары эмне бар?
Учурда илимпоздор бул тууралуу ар кандай гипотезаларды чыгарышууда, бирок жогоруда да айтылгандай, бул чек физикалык ааламдын акыркы чекити. Андан ары аныктала турган нерселердин баарын зат менен эмес, энергия менен гана сүрөттөөгө болот. Эң негизгиси, адамзат бардык технологиялык мүмкүнчүлүктөрүнө карабастан, эми гана ача алган бир жерде эбегейсиз тең салмактуулуктар жана физика мыйзамдары сааттай иштөөдө. Болгондо да, ал жер ааламдагы бардык заттардын жана адамдын да курулуш материалын түзгөн атомдун ичи. Адам өзүнүн денесиндеги органдарда жана системаларда ар секунда иштеп жаткан кемчиликсиз механизмден эми гана кабардар боло баштады. Аларды түзгөн клеткалардын механизмдери болсо акыркы бир канча он жылда гана аныкталды. Клеткаларды түзгөн атомдордун, атомдордун ичиндеги протон жана нейтрондордун жана алардын ичиндеги кварктардын механизмдери болсо ыймандуу, ыймансыз бардык адамдарды таң калтыра тургандай кемчиликсиз. Абдан маанилүү бир жагдай, бул кереметтүү механизмдердин баары адамдын жашоосунда ар секунда сайын «өзүнөн өзү», адамдын көзөмөлүнөн тышкары иштөөдө. Булардын баарынын улуу кудуреттүү бир Жаратуучу тарабынан жаратылгандыгы жана ошол улуу Жаратуучу тарабынан башкарылаары абийирин уккан, ар бир акылдуу адам үчүн апачык чындык.
АТОМДУН ЭКИНЧИ УЧУ: ЭЛЕКТРОНДОР
Электрондор – ядронун айланасында белгилүү орбиталарда тынымсыз айланган бөлүкчөлөр жана ядрону электрдик заряддан турган бир соот сыяктуу курчап турушат. Электрондорду тереңирээк изилдеп, аларды көрүү мүмкүнчүлүгүбүз болгондо, алардын жер планетабыз сыяктуу кыймылдаарын көрмөкпүз. Ооба, электрондор жер планетасынын күндүн тегерегинде айланып жатып өз огунда да айланышы сыяктуу айланышат.
Бирок, албетте, электрондордун көлөмү жердин көлөмүнөн абдан айырмаланат. Салыштыруу үчүн бир атомду жер планетасындай чоңойтсок, электрон болгону алмадай болот.11
Эң күчтүү микроскоптор да көрө албай турганчалык кичинекей мейкиндикте тынымсыз айланган ондогон электрон атомдун ичинде башаламан кыймылдашат. Бирок электрондор атомдун ичинде кыпындай да кырсыкка себеп болушпайт. Болгондо да, атомдун ичинде кичинекей эле кырсык болсо, атом үчүн каргашалуу болушу мүмкүн, бирок атомду жок кыла турган мындай кырсык эч качан болбойт жана атомдун түзүлүшү бузулбайт.
Ядронун айланасында секундасына 1000 км болгон эбегейсиз ылдамдык менен тынымсыз айланган электрондор бир жолу да бири-бири менен сүзүшүп кетишпейт. Бул алардын кылдат тартипке салынганын жана биз «орбита» деп атаган жолдор аркылуу жүрөөрүн көрсөтөт. Бири-биринен эч кандай айырмасы жок электрондордун ар кайсы орбиталарда болушун «долбоорлонгон» деп гана түшүндүрүүгө болот. Массасы менен ылдамдыгы бири-биринен айырмаланган планеталардын күндүн айланасында тизилгени күн системабызда апачык бир долбоор бар экенин көрсөтөт, ал эми бири-биринен таптакыр айырмасыз электрондор эмне үчүн ядронун айланасында ар түрдүү орбиталарга жайгашат жана жаңылбастан ал орбиталарда өз кыймылын улантат, укмуш кичинекей жерде эбегейсиз чоң ылдамдыгы менен кантип сүзүшүп кетишпейт деген суроолор бизди бир гана жыйынтыкка алып барат. Бул жерден бир гана кудуретти, Аллахтын кемчиликсиз жаратуусун гана көрөбүз.

Электрондор абдан кичинекей бөлүкчөлөр жана нейтрон менен протондордон дээрлик эки миңден бирине барабар. Бир атомдо протондор менен электрондордун саны бирдей болот жана ар бир электрондо ар бир протондогу оң (+) зарядга барабар терс (-) заряд бар. Ядродогу жалпы оң (+) заряд менен электрондордун жалпы терс (-) заряды бири-бирин тең салмактап, атом нейтралдуу болот.
Электрондор электрдик заряды жагынан кээ бир физика мыйзамдарына баш ийиши керек. Ал физика мыйзамдары боюнча, «бирдей электрдик заряддар бири-бирин түртөт жана карама-каршы заряддар бири-бирин тартат».
Биринчиден, кадимки шарттарда баары терс заряддуу болгон электрондор бул мыйзамга ылайык бири-бирин түртүп, ядронун айланасынан тарап кетиши керек эле. Бирок андай болбойт. Эгер электрондор ядронун айланасынан тарап кеткенде, бүт аалам өз алдынча жүргөн протон, нейтрон жана электрондордон турмак. Бул табигый түрдө ааламдын жок болушуна себеп болмок.
Экинчиден, оң заряддуу болгондуктан ядро терс заряддуу электрондорду өзүнө тартып, электрондор ядрого жабышып калышы керек эле. Анда ядро бүт электрондорду өзүнө тартып, атом өзүнүн ичине чөгүп кетмек.
Бирок мындай терс ыктымалдуулуктардын эч бири болбойт! Электрондордун жогоруда айтылган эбегейсиз (1000 км/сек) ылдамдыгы, алардын бири-бирине болгон түртүү күчү жана ядронун электрондорго болгон тартылуу күчү ушунчалык кылдат эсептөөлөргө таянгандыктан, бул үч карама-каршы фактор бири-бирин эң мыкты тең салмактайт. Натыйжада атомдогу бул кереметтүү система чачырап, бөлүнүп кетпестен сакталып турат. Атомго таасир тийгизген бул күчтөрдүн бири талап кылынгандан бир аз эле жогорураак же төмөнүрөөк болгондо, атом деген нерсе эч качан болмок эмес.
Бул факторлордон тышкары, ядродогу протондор менен нейтрондорду чогуу кармап турган ядролук күчтөр болбогондо, заряды бирдей болгон протондор жабышып туруу мындай турсун, бири-бирине жакындай да алышмак эмес. Нейтрондор да ядрого эч качан кармана алмак эмес. Натыйжада ядро болмок эмес, демек атом деген нерсе да болмок эмес.
Бул кылдат эсептөөлөрдүн баары бир даана атомдун да көзөмөлсүз эмес экенин, улуу кудурет тарабынан башкарылаарын көрсөтөт. Антпесе биз жашап жаткан аалам сөзсүз талкаланып жок болмок. Ал тургай, башында эле пайда болмок эмес. Бирок бүт нерсенин Жаратуучусу, чексиз кудуреттүү жана илимдүү Аллах ааламдагы бардык тең салмактуулуктар сыяктуу, атомдун ичинде де өтө кылдат тең салмактуулуктарды орноткон жана ошонун негизинде атом кереметтүү тартиби менен сакталып турууда.
Аллах жараткан бул тең салмактуулукту илимпоздор көп жылдар бою изилдеп түшүнүүгө аракет кылышты жана аягында байкоолордун жыйынтыгында ар кандай аттар коюлуп, алар ачылды деп кабыл алынды: «электромагниттик күч», «күчтүү ядролук күч», «алсыз ядролук күч», «тартылуу (гравитация) күчү» ж.б. сыяктуу. Бирок китептин кириш сөзүндө да айтылгандай, эч ким «эмне үчүн?» деген суроо жөнүндө ойлонгон жок. Мисалы, эмне үчүн бир эле протондор, бирдей зарядга ээ болгондуктан, кээде бири-бирин түртөт, кээде болсо, бирдей зарядга ээ болгонуна карабастан, бири-бирин чоң күч менен тартат деген суроого илим дүйнөсү болор-болбос таң калуу сөздөрү менен гана чектелди.
Негизи бул абал физика мыйзамдарынын ичинде логикалык парадоксту пайда кылат. Себеби «бирдей заряддар бири-бирин түртөт!» деген эреже универсалдуу физика мыйзамы болуп саналат. Анда эмне үчүн бул ядродо тескерисинче иштейт жана эмне үчүн бирдей заряддуу протондор бири-биринен болгон күчү менен алыстоонун ордуна, эбегейсиз бир күч менен бири-бирин тартып жабышышат. Ядродогу протон да, эркин абалдагы протон да ошол эле протон. Түзүлүштөрүндө эч кандай айырма жок. Ошондуктан түртүү жана тартуу күчтөрүнүн булагы протондун өзү деп кабыл алына турган болсо, протон бул эки күчтүн бирөөсүн учурга жараша өзү тандашы керек болот. Кээде электромагниттик күч менен бири-бирин түртүп, кээде болсо ядролук күч менен бири-бирин тартышынын физика илиминин алкагында эч кандай логикасы жок. Айлана-чөйрөдө протондун мындай эки башка кыймыл-аракет жасашын талап кылган башка физикалык себептер да жок. Демек бул күчтөрдүн булагы протондун өзү эмес. Бул жерде бир гана күч бар, ал бүт күч-кудурет Өзүнө гана таандык болгон Аллахка тиешелүү. Аллах каалаган учурда каалаган жерде кудуретин көрсөтөт. Ар кайсы убакта жана ар кандай кырдаалда Аллахтын кудурети ар кандай жол менен көрүнөт. Эң кичинекей атомдон учу-кыйырсыз галактикаларга чейин бүт аалам да бир гана Аллахтын каалоосу менен жана Аллах ар дайым сактап турганы үчүн гана ушундай абалда турушат.
Аллах Куранда Өзүнөн башка күч-кудурет жок экенин баса белгилейт (Кехф Сүрөсү, 39) жана мунун маанисин түшүнбөй Аллах Өзүнүн кудуретин чагылдырган алсыз макулуктарды (жандуу же жансыз болсун) Аллах сыяктуу күч-кудуреттүү элестетип, ал макулуктарга Кудайдын сыпаттарын ыроологондордун акыбетин төмөнкүчө кабар берет:
... Ал зулумдук кылгандар азапка жолугаар күнү сөзсүз бүт күч-кудуреттин толугу менен Аллахка таандык экенин жана Аллах берген азаптын чындыгында күчтүү (оор) экенин бир билишсе эле. (Бакара Сүрөсү, 165)
Бүгүнкү күнгө чейин эч бир илимпоз атомдогу жана натыйжада ааламдагы күчтөрдүн себебин, булагын жана эмне үчүн белгилүү учурларда белгилүү күчтөр келип чыгаарын түшүндүрө алган жок. Илим болгону чындыктарга байкоо жүргүзүү жана аларды өлчөп, «ат коюу» менен гана алек болууда.
Мындай «ат коюу» илим дүйнөсүндө чоң ачылыш катары бааланат. Бирок илимпоздор ааламда жаңы бир тең салмактуулук орнотуп, жаңы бир системаны курууга эмес, болгону ааламда бар болгон тең салмактуулукту түшүнүп-чечмелөөгө аракет кылышууда. Жана көбүнчө Аллахтын ааламдагы сансыз жаратуу кереметтеринин бирине бир четинен байкоо жүргүзүп, ага ат коюу менен чектелишүүдө. Аллах жараткан теңдешсиз системаны же түзүлүштү ачып, аныктаган бир илимпозго көптөгөн илимий сыйлыктар ыйгарылып, атак-даңкка ээ болот жана адамдар ага суктанышат. Демек ал түзүлүштү жоктон жаратып, укмуш кылдат тең салмактуулуктар жана татаал эсептөөлөр менен жабдыган жана ушуга окшогон сансыз кереметтерди жараткан Жаратуучунун канчалык чексиз мактоого жана даңазага татыктуу экенин түшүнүү көп деле кыйын эмес.
Электрондордун орбитасы
Эң күчтүү микроскоптор да көрө албай турган кичинекей аянтта тынымсыз айланган ондогон электрон, жогоруда да айтылгандай, атомдун ичинде абдан татаал жол кыймылын пайда кылат. Бирок ал жол кыймылы эң тартиптүү шаардагы жол кыймылынан да тартиптүүрөөк жана электрондор эч качан бири-бири менен сүзүшпөйт. Себеби электрондордун ар биринин өзүнүн орбиталары бар жана ал орбиталар эч качан бири-бири менен кесилишпейт.
Эч качан өзгөрбөгөн ал жети орбитадагы электрондордун саны да бир математикалык формула менен белгиленген: 2n2. Атомдордун бардык орбиталарында жайгаша ала турган электрондордун максималдуу саны ушул формуланын негизинде аныкталат (формуладагы «n» орбитанын номерин көрсөтөт).
Ааламды түзгөн чексиз сандагы атомдун электрон орбиталарынын эч жаңылбастан, белгилүү санда сакталышы тартиптүүлүктүн көрсөткүчү. Ар бир орбитадагы электрондордун санынын 2n2 формуласына баш ийиши тартиптүүлүктүн көрсөткүчү. Электрондор эбегейсиз ылдамдыкта кыймылдап, бирок башаламандык чыкпашы да тартиптүүлүктүн көрсөткүчү. Мындай кереметтүү тартипти эч качан кокусунан пайда болгон деп айтууга болбойт. Мындай тартиптин себеби катары ийгилик (шанс) факторун эч качан көрсөтүүгө болбойт. Бул тартиптин бир гана түшүндүрмөсү бар: Куранда билдирилгендей, ал Аллахтын бүт баарын кудуретинин бир көрсөткүчү катары ирет жана тартип менен жаратуусу. Бул тартипти сүрөттөгөн кээ бир аяттар төмөнкүдөй:
Аллах бүт нерсеге бир чен-өлчөм белгилеген. (Талак Сүрөсү, 3)
Бүт нерсени жаратып, аны калыпка (тартипке) салган, белгилүү бир чен-өлчөм менен жараткан. (Фуркан Сүрөсү, 2)
Анын Кабатында бүт нерсе бир өлчөө-эсеп менен. Ал – кайыпты да, күбө болунганды да билүүчү. Абдан бийик, Улуу. (Рад Сүрөсү, 8-9)
Жерге (келсек,) аны төшөп-жайдык, анда чайпалбас тоолор койдук жана анда бүт нерседен өлчөмү белгиленген түшүмдөр өстүрдүк. (Хижр Сүрөсү, 19)
Асман, аны да көтөрдү жана тартипти (өлчөмдү) койду. (Рахман Сүрөсү, 7)
Күн жана ай (белгилүү) бир эсеп менен. (Рахман Сүрөсү, 5)
Күмөнсүз, Аллах бүт нерсенин эсебин толук жасоочу. (Ниса Сүрөсү, 86)
Аяттардан көрүнүп тургандай, Ааламдардын Рабби Аллах бүт нерсени кемчиликсиз өлчөм, эсеп жана тартип менен жаратуу сыпатына ээ. Ал өлчөм жана эсеп атомдун эң кичинекей бөлүкчөсүнөн эбегейсиз асман телолоруна, күн системаларына жана галактикаларга чейин, алардын арасындагылар да кошо, бүт заттар ааламын өзүнө камтыйт. Бул Аллахтын чексиз кудуретинин, илиминин, чеберчилигинин жана даанышмандыгынын натыйжасы. Аллах жараткан макулуктарындагы жана системалардагы кемчиликсиз чен-өлчөм, тартип, тең салмактуулук жана эсептер аркылуу Өзүнүн бул сыпаттарын адамдарга көрсөтөт. Чексиз кудуретин көз алдыга тартуулайт. Бардык илимий изилдөөлөр жана эсептөөлөр адамдарды мына ушул чындыкка алып барышы керек. Алган илимий маалыматтарынан бул маанилүү чындыкка жете албаган илимпоздор болсо бул чындыкка жете ала турган адамдарга, тагыраак айтканда, ыймандууларга өмүр бою материал топтоп, Раббилеринин аяттарын жана далилдерин алардын баркын билген ыймандуулардын көз алдыларына тартуулоо кызматын аткарышат. Аллах Ага ишенбестен илим менен алектенгендерди ушинтип ыймандууларга кызмат кылдырат. Бир кездерде шайтандар менен жиндерди Аз. Сулайман (ас)га кызмат кылдырганы сыяктуу... Мисалы, алыс жолдон бир падышага куржун толо асыл таштарды алып келген бир төөнүн, аттын же эшектин канчалык баалуу жүк алып келгенин түшүнбөшүнүн эч маанисиздиги сыяктуу. Ал да мойнуна жүктөлгөн милдетти аткарып, падышасына кызмат кылган болот. Өмүрлөрүн илимге арнап, бирок Жаратуучунун далилдерин түшүнбөгөн атеист илимпоздордун абалынын бул мисалдан көп деле айырмасы жок.
Толкунбу, бөлүкчөбү?
Электрондор биринчи жолу ачылганда бөлүкчө деп кабыл алынган. Бирок кийинчерээк жүргүзүлгөн эксперименттерде жарык (фотондор) сыяктуу толкун касиеттерин да көрсөтөөрү аныкталган.
Белгилүү болгондой, жарык көлмөгө ыргытылган таштын суунун бетинде пайда кылган толкундары сыяктуу тарайт. Бирок жарык кээде заттык бөлүкчө касиетин да көрсөтүп, айнекке тийген жамгырдын тамчылары сыяктуу үзүк-үзүк, интервалдуу соккулар абалында да байкалат. Ушул эле дилемма бул жолу электрондон да табылды. Албетте, бул жагдай илим дүйнөсүндө чоң башаламандыкка алып келди. Бул башаламандык белгилүү теориялык физиканын профессору Ричард Ф. Фейнмандын сөзү менен айтканда төмөнкүчө чечилди:
Электрондордун жана жарыктын кандайча кыймылдаарын эми билебиз. Кандайча кыймылдайт дейсизби? Бөлүкчө сыяктуу кыймылдайт десем туура эмес түшүнүккө себеп болом. Толкун сыяктуу кыймылдайт десем, кайра эле ошондой. Алар өздөрүнө таандык, эч нерсеге окшобогон кыймылга ээ. Илимий тилде муну «кванттык механикалык кыймылдоо ыкмасы» деп атасак болот. Бул буга чейин сиз көргөн эч нерсеге окшобогон кыймылдоо ыкмасы... Атом бир серпилменин учуна илинип термелген салмактуу бир нерсе сыяктуу кыймылдабайт. Кичинекей планеталар орбиталарда айланган миниатюралык бир күн системасы сыяктуу да кыймылдабайт. Ядрону курчап турган булут же туман катмарына да көп окшобойт. Сиз буга чейин көргөн эч нерсеге окшобогон ыкма менен кыймылдайт. Жок дегенде жөнөкөйлөштүрүп карасак болот: электрондор кандайдыр бир мааниде дал фотондор сыяктуу кыймылдашат, экөөсү тең «ажайып», бирок окшош. Кандай кыймылдаарын түшүнүү күчтүү элестетүү жөндөмүн талап кылат, себеби түшүндүрө турган нерсебиз билген нерселерибиздин эч бирине окшобойт.12
Илимпоздор электрондордун кыймылдоо ыкмасын эч түшүндүрө албаганы үчүн ал кыймылды жаңыча ат менен атоону чечишкен: «кванттык механикалык кыймыл». Бул жердеги кереметтүүлүктү жана илимдин таң калуусун кайра эле профессор Фейнмандын калеминен угалы:
Сизге табияттын кандайча кыймылдаарын айтып берейин. Аны ушундай кыймылдайт деп кабыл алсаңыз, өтө жагымдуу жана сыйкырдуу көрүнөт. Эгер колуңуздан келсе, өзүңүздөн улам улам «бирок бул кандайча болушу мүмкүн?» деп сурабаңыз, себеби аракетиңизден майнап чыкпайт, ушул күнгө чейин эч ким чыга албаган туюк көчөгө киресиз. Мунун эмне үчүн мындай болушу мүмкүн экенин эч ким билбейт.13
Бирок бул жерде Фейнман айткан «туюк көчө» чындыгында туюк эмес. Бул жерде кээ бирлердин эч жооп таба албашына апачык далилдерге карабастан, бул кереметтүү системалардын жана тең салмактуулуктардын аң-сезимдүү жана акылдуу бир Жаратуучу тарабынан жаратылганын кабыл албоолору себеп болууда. Чындыгында баары апачык түшүнүктүү: Аллах ааламды жоктон бар кылып, кереметтүү тең салмактуулуктар менен, үлгүсүз кылып жараткан. Эч жообу табылбаган, эч ким түшүнбөгөн жана илимпоздор улам улам «бирок бул кандайча болушу мүмкүн?» деп өздөрүнө өздөрү узаткан суроонун жообу мындай: бүт баарын Аллах жараткан.
Электрондордун дагы бир кызматы: түстөр
Капкара дүйнөдө жашамак кандай болмок, ойлонуп көрдүңүз беле? Денеңиз, айланаңыздагы адамдар, океандар, асман, дарактар, гүлдөр, кыскасы бүт баарынын капкара болгонун элестетип көрүңүз. Мындай дүйнөдө эч качан жашагыңыз келмек эмес, туурабы?
Деги жер жүзүн эмне түстүү кылат? Жер жүзүн кереметтүү кооз кылган түстөр кантип пайда болот?
Заттын курамындагы төмөндө каралган касиеттер биздин затты түстүү кылып көрүшүбүзгө себеп болот. Ооба, түстөр электрондордун атомдун ичиндеги кээ бир кыймылдарынын натыйжасында пайда болот. «Электрондордун кыймылы менен түстөрдүн кандай байланышы болушу мүмкүн?» деп ойлошуңуз ыктымал. Бул байланышты кыскача түшүндүрө кетели.
Электрондор белгилүү орбиталарда гана айланышат. Ал орбиталардын санынын 7 экенин жогоруда айттык. Ар бир орбита белгилүү энергия деңгээлине ээ. Ал энергия деңгээли орбитанын ядрого болгон аралыгына жараша өзгөрөт. Орбита ядрого канчалык жакын болсо электрондун энергиясы ошончолук төмөн, ядродон канчалык алыс болсо энергиясы ошончолук жогору болот.
Электрондордун орбиталарынын ар биринин астында «суборбиталар» бар. Электрондор өздөрүнүн орбиталары менен суборбиталарынын ортосунда саякат кылышат. Кандайча дейсизби?
Электрондор жайгашкан суборбитасынан энергиясы жогорураак башка суборбитага секиришет. Жогорураак энергия деңгээлинде бош орун болгондо электрон капысынан жоголуп кетет жана таң калыштуу түрдө ошол жогорураак энергия деңгээлинде кайрадан пайда болот. Бирок электрон бул секирикти жасаган учурда сырттан абдан маанилүү колдоо алат: энергия. Электрон жайгашкан орбитасынан энергиясы жогорураак суборбитага секиргенде ал эки энергия деңгээлинин ортосундагы айырмадай сырттан энергия алышы керек болот. Жогорку энергия деңгээли талап кылган энергия деңгээлине жетмейинче электрон ал орбитага секирик жасай албайт. Электрондун сырттан алган энергиясы – бул «фотон».
Фотон – бул жөнөкөй сөз менен айтканда «жарык бөлүкчөсү». Ааламдагы жылдыздардын баары фотон булактары, жер планетабыз үчүн болсо эң негизги булак – бул, албетте, күн. Фотондор күндөн секундасына 300 миң км ылдамдык менен бүт космоско тарашат. Жарык менен бир аз мурда айтылган электрондордун кыймылдарынын ортосунда кандай байланыш бар, аны да түшүндүрө кетели.
Бир нерсенин түсү – чындыгында ал нерседен чагылып көзүбүзгө келген жарыктардын аралашмасы. Адатта өзү жарык бөлүп чыгарбаган жана күндөн алган жарыкты чагылткан бир заттын түсү ага келген жарыкка жана ал жарык андагы себеп болгон өзгөрүүгө жараша болот. Ак жарык тийген зат «кызыл» болуп көрүнсө, демек күндүн нурундагы аралашманын көпчүлүк бөлүгүн сиңирип, бир гана кызылды чагылтып жаткан болот. Бул жерде «сиңирип» дегендин мааниси төмөнкүдөй:
Жогоруда да айтылгандай, атомдогу ар бир орбитанын астында суборбиталар бар жана электрондор ошол суборбиталардын арасында саякат кылышат. Ар бир суборбитанын белгилүү энергия деңгээли бар жана электрондун энергиясы суборбитанын энергия деңгээли менен бирдей болот. Орбиталар ядродон алыстаган сайын энергиялары да өсөт. Электрон өзүнүн суборбитасынан жогорку башка бир суборбитада 1 электрондук бош орун болгондо капысынан жоголот. Жана энергия деңгээли жогорураак суборбитада пайда болот. Бирок электрон ал жакка өтүү үчүн энергиясын ошол суборбитага керектүү энергияга көтөрүшү шарт. Электрон энергиясын көбөйтүшү керек жана муну фотондорду сиңирүү (жутуу) аркылуу жасайт. Ооба, электрон дал ошол эки суборбитанын ортосундагы энергиянын айырмасындай энергиясы бар бөлүкчөнү (фотонду) сиңирет. Андан соң кайра мурдакы орбитасына кайтат. Бул кыймыл тынымсыз уланат...
Күндөн энергия деңгээли ар түрдүү фотондор келет. Бирок ал фотондордун арасындагы көзгө көрүнгөн жарык кичинекей аралыкты түзөт. Күндөн келген жарык бөлүкчөлөрү бир затка урунганда, жарыктын бир бөлүгү жогоруда сүрөттөлгөн жол менен зат тарабынан сиңирилип, калган сиңирилбеген бөлүгү болсо затка урунуп кайра сыртка чагылат. Аягында заттан чагылган жарык көзүбүздүн тордомо челине урунат. Тордомо челге урунган жарык нерв импульсуна айланат жана мээбизге барып сүрөттөлүштү пайда кылат.
Муну бир канча мисал менен жакшыраак түшүндүрүүгө болот: бир сары көпөлөктү алалы. Көпөлөктөгү птерин деп аталган пигменттер сарыдан тышкары бүт күндүн жарыгын өзүнө сиңирип алат. Көпөлөккө урунуп, көпөлөктөгү пигмент молекуланын электрондору тарабынан сиңирилбестен сыртка чагылтылган жарык бөлүкчөлөрү, алардын энергиясы сарыга туура келгени үчүн, мээбиз тарабынан сары түс катары кабылданат.
Заттын түсү жарык булагынан келген жарыктын өзгөчөлүгүнөн жана ал заттын жарыктын канчалык бөлүгүн сыртка чагылтканынан көз каранды. Мисалы, бир көйнөктүн түсү күндүн нурунда жана дүкөндө турганда бирдей көрүнбөйт. Бир буюм эгер бизге кара болуп көрүнсө, демек күндөн келген бүт нурду сиңирип, жарыкты сыртка чагылтпаган болот. Ошол сыяктуу, эгер бир нерсе күндөн келген нурдун баарын чагылтып, эч бирин сиңирбесе, анда мээбиз тарабынан ак деп кабылданат. Бул жерде төмөнкү нерселер тууралуу жакшылап ой жүгүртүү керек:
1-Заттын түсү жарык булагынан келген жарыктын өзгөчөлүгүнөн көз каранды.
2-Заттын түсү анын түзүлүшүндөгү молекулалардын электрондорунун кыймылынан жана ал электрондордун кайсы нурду сиңирип, кайсынысын сиңирбешинен көз каранды.
3-Заттын түсү тордомо челге урунган фотонду мээбиздин кандай кабылдаганынан көз каранды.
Демек көргөн нерсебизди заттын чыныгы көрүнүшү деп эч качан айта албайбыз. Заттын түсү толугу менен салыштырмалуу түшүнүк жана биз көргөн түстүн кайсы баскычтагы абалынын чыныгысы экенин так биле албайбыз.
Бул жерде дагы бир жолу ойлонуп көрөлү.
Көзгө көрүнбөй турган кичинекей атомдун ядросунун айланасында эбегейсиз ылдамдыкта айланган электрондор орбиталарынан капысынан жоголуп, суборбита деп аталган башка жакка өтүшөт. Ал үчүн суборбитада бош орун да болушу шарт. Ал учурда керектүү энергияны фотондорду сиңирүү аркылуу алышат. Анан баштапкы орбиталарына кайра кайтышат. Бул кыймыл учурунда адамдардын көзү кабылдай ала турган түстөр келип чыгат. Болгондо да, триллиондогон атомдор ар секунда сайын эч тынымсыз бул кыймылды жасашат. Ошентип биз көрүп жаткан «сүрөттөлүш» эч үзгүлтүксүз уланат.
Бул кереметтүү механизмди адамдын колу менен жасалган эч бир машинанын иштешине салыштырууга болбойт. Мисалы, механикалык саат абдан татаал механизм жана ал саат туура иштеши үчүн бүт тетиктери (чарктар, тиштер, бурамалар, гайкалар ж.б.) өз ордунда, туура жайгашкан болушу шарт. Бул механизмде кичинекей эле кемчилик кетсе, сааттын иштешине зыян тийгизет. Бирок атомдун түзүлүшүн жана электрондордун жогоруда сүрөттөлгөн механизмин, анын иштешин ойлогонубузда, бир сааттын түзүлүшү абдан жөнөкөй болуп калат. Чындыгында бул механизмди татаалдыгы, кемчиликсиздиги жана уюштурулушу жагынан адамдар ойлоп тапкан эч бир системага салыштырып болбойт. Андай болсо, өтө системалуу, эч үзгүлтүксүз жана катасыз иштеген мындай система өзүнөн өзү, кокустуктардын натыйжасында пайда болушу мүмкүнбү? Же болбосо, мындай суроо: ээн чөлдө баратып, жерде иштеп жаткан бир саатты көрсөңүз, аны чаң, топурак, кум жана таштардан өзүнөн өзү, кокусунан пайда болуп калган окшойт деп ойлойсузбу? Эч ким минтип ойлобойт, анткени сааттагы долбоор жана акыл бүт жагынан көрүнүп турат. Ал эми атомдогу долбоор менен акылдын бийиктигин болсо, жогоруда да айтылгандай, адамзат жасаган эч бир механизм менен салыштырууга болбойт. Ал акылдын ээси – теңдешсиз илимдүү, Билүүчү, Көрүүчү жана Жаратуучу Аллах.
Бул бөлүмдө бизге берилген эң улуу сый-жакшылыктардын бири болгон түстөрдүн пайда болушун карадык. «Түс» деген түшүнүктүн келип чыгышынан да көрүнүп тургандай, Аллах биз көргөн жана көрө албаган бүт тарапты чексиз чеберчилик менен жараткан жана биздин кабарыбыз да болбогон сансыз себептерди бизге кызмат кылдырып койгон. Буга чейин биз эч билбеген, балким бир күнү окуп үйрөнөбүз деп эч ойлобогон түстөр темасы илим өнүккөн сайын бизге майда-чүйдөсүнө чейин чечмеленүүдө. Илимдин акылдуу жана абийирдүү ар бир адамдын Аллахтын бар экенине ишенишине себепчи болоору чындык. Ошого карабастан, ааламдын бүт тарабында көрүнүп турган улуу чеберчиликти жана акылды көрмөксөн болгондор бар. Белгилүү илимпоз Луи Пастер бул тууралуу кызыктуу пикирди айткан: «илимдин азы Аллахтан алыстатат, бирок көбү Ага алып барат».14
Биздин да айлана-чөйрөбүздө болуп жаткан сансыз кубулуштар тууралуу билимибиз өскөн сайын, Аллахтын илимине болгон суктануубуз да күндөн-күнгө өсөт. Бул суктануу Аллахтын чексиз кудуретин, күчүн мүмкүн болушунча түшүнүү жана натыйжада Андан чындап коркуп-тартынуу жолунда өтө маанилүү кадам болуп саналат. Адамдын билими өскөн сайын, Аллахтын аны бүт тараптан курчап тураарын, асмандан жерге чейин ар бир ишти жөнгө салаарын, бүт баарын башкараарын, жанынын бир күнү сөзсүз алынаарын жана бул дүйнөдө кылгандарынан сурак берээрин түшүнө алат. Курандын бир аятында бул төмөнкүчө кабар берилет:
Аллахтын асмандан сууну түшүргөнүн көрбөдүңбү? Ошентип Биз аны менен түркүн түстүү мөмөлөрдү чыгардык. Тоолордон ак, кызыл түстөрдөгү ар түрдүү жана кара (түстөгү) жолдорду (жасадык). Адамдардан, жаныбарлардан жана майда мүйүздүү жандыктардан (кой-эчки сыяктуу) да ар кандай түстөгүлөрү бар. Кулдарынын арасынан болсо Аллахтан жалаң гана илимдүүлөр «ичтери титирөө менен коркушат». Чындыгында Аллах улуу жана кудуреттүү, кечиримдүү. (Фатыр Сүрөсү, 27-28)
Бөлүкчөлөрдүн программаланган кыймылы
Буга чейин атомду түзгөн бардык бөлүкчөлөрдү карадык. Алардын көптөгөн касиеттерин көрдүк. Эми ал бөлүкчөлөрдүн буга чейин айтыла элек жалпы өзгөчөлүгүн карайбыз: өз огунда айланышы.
Атомду түзгөн бөлүкчөлөр өз огунун айланасында кереметтүү ылдамдык менен айланышат. Бөлүкчөлөрдүн өз огунда айланышы алгачкы жолу 1925-жылы байкалган жана «Паули жокко чыгаруу принциби» деп айтыла баштаган. Бул принцип боюнча, эки окшош бөлүкчө бирдей абалда боло алышпайт, башкача айтканда, белгисиздик принциби сүрөттөгөн чектин ичинде бир абалда жана бирдей ылдамдыкта боло алышпайт. Бул эрежени төмөнкүчө түшүндүрүүгө болот: атом абдан кичинекей түзүлүш жана ал чакан түзүлүштүн ичинде өтө татаал жол кыймылы бар. Эгер бул түзүлүштүн курамындагы окшош бөлүкчөлөр бирдей ылдамдыкта жана бир багытта кыймылдашса эмне болмок, элестетип көрөлү:
Алгач протонду түзгөн 3 кваркты алалы: 3 кварк бир учурда, бирдей ылдамдыкта жана бир багытта кыймылдаса, анда 3 кварк деген нерсе калбайт, баары жалгыз кваркка айланат. Анда протондор пайда болбойт жана ядро да, натыйжада атом да пайда болбойт. Себеби кварк энергиядан гана турат. Зат сыяктуу бир багытта жана бирдей ылдамдыкта кыймылдаган 3 башка энергия болушу мүмкүн эмес. Алар кандайдыр бир жол менен бири-биринен айырмаланышы шарт. Мындай айырма кыймылдагы айырмачылыктан гана келип чыгышы мүмкүн. Ошондо гана кварктар (энергия пакеттери) нейтрондор менен протондорду түзө алышат. Эгер кварктардын баары бир багытта жана бирдей ылдамдыкта кыймылдаганда, протондор да, нейтрондор да, ядро да пайда болмок эмес. Натыйжада атомдор, молекулалар жана аягында зат да пайда болмок эмес...
Көрүнүп тургандай, «өз огунда айлануу» кыймылы буга чейин сөз болгон бардык өзгөчөлүктөр сыяктуу ааламдын пайда болушунда өтө чоң мааниге ээ. Профессор Стивен Хокинг айткандай:
Эгер дүйнө жокко чыгаруу принцибисиз жаратылганда, кварктар ар бири өз-өзүнчө болгон протондор менен нейтрондорду пайда кыла алмак эмес. Протон менен нейтрондор электрондор менен бирге атомдорду пайда кыла алмак эмес. Баары бир жерге чогулуп, абдан тартиптүү, коюу «аралашмага» айланмак.15
Илим бүгүнкү күндө субатомдук бөлүкчөлөрдүн бул кыймылын ачты, бирок бөлүкчөлөрдүн эмне үчүн мындай кыймылдаарын эч түшүндүрө алган жок. Бул бөлүкчөлөр мындай кыймылдашы үчүн ал кыймылдарынын натыйжасында атомду түзөөрүн түшүнүшү керек. Аны түшүнгөн соң кандай кыймылдаарын чечүүлөрү, башкача айтканда, стратегия иштеп чыгуулары шарт. Кайсы бөлүкчө кайсы багытта жана кандай ылдамдыкта кыймылдайт, муну аныктоо үчүн өтө терең стратегия талап кылынат. Андан соң кезек ал стратегияны ааламды түзгөн сансыз бөлүкчөлөргө жарыялап, аны баарына аткартууга келет. Стратегия бардык бөлүкчөлөргө жарыяланат жана бардык бөлүкчөлөр кандай кыймылдашы керек экенин түшүнүшөт.
Бул жерде өтө маанилүү бир суроого жооп берүү керек, ал суроо бизди эң башына алып барат: эмне үчүн бардык бөлүкчөлөр ал стратегияны угушат, башкача айтканда, ага баш ийишет? Эмне үчүн бир дагы бөлүкчө ал стратегияны укпай койбойт? Бардык бул бөлүкчөлөрдүн бул жерде айтылгандарды жасай турган аң-сезими, акылы, эрки, мээси барбы?
Массасы да жок, бир гана энергиядан турган бул бөлүкчөлөрдүн өздөрүнө тиешелүү акылы же жеке эрки болушу, албетте, мүмкүн эмес. Чыныгы бар болгон – бул Аллахтын чексиз акылы, чексиз кудурети жана чексиз илими. Аллах бул бөлүкчөлөрдүн баарын моюн сундурган жана ошентип ааламды жараткан. Бул чындык бизге бир аятта төмөнкүчө кабар берилет:
...Жок, асмандардагы жана жердегилердин баары Ага таандык, баары Ага чын көңүлдөн моюн сунушкан. (Бакара Сүрөсү, 116)
ЗАТТЫ КӨЗДӨЙ ЭКИНЧИ БАСКЫЧ: МОЛЕКУЛАЛАР
Затты көздөй биринчи баскыч болгон атомдордон кийинки экинчи баскыч молекулалар болуп саналат. Молекулалар бир заттын химиялык касиеттерин аныктаган эң кичинекей бирдиктер. Молекулалар эки же андан көп атомдон турат, кээ бирлери миңдеген атом топторунан түзүлөт. Заттын сан жеткис түрлөрүнүн баары атомдордон түзүлгөн молекулалардын ар кандай формада биригишинен келип чыккан.
Атомдордон молекулалардын куралышы же молекулалардын бөлүнүп атомдорго ажырашы жалпысынан «химиялык реакция» деп аталат. Химиялык реакциялар лабораторияларда жасалган сыяктуу, табиятта, денебизде, тамак мешинде, кир жуугуч машинада, атмосферада ж.б. бүт тарапта, тынымсыз жүрүп турат. Атомдор кантип жана эмнеге жараша химиялык реакцияга кирет?
Атомдорду молекуланын ичинде электромагниттик тартылуу күчүнө таянган химиялык байланыштар бириктирет. Ар бир атомдун башка атом менен өзгөчө байланыш түзүү жөндөмү бар. Атомдор бири-бири менен сырткы орбиталарындагы электрондор аркылуу байланыш түзүшөт. Ар бир орбитада жайгаша ала турган электрондордун максималдуу саны белгилүү. Ар бир атом эң сырткы орбитасындагы электрондорду максималдуу санга толуктоого аракет кылат. Ал үчүн же эң сырткы орбитасын максималдуу санга толуктоо үчүн башка атомдордон электрон алат же эң сырткы орбитасында аз санда электрон болсо аларды башка атомго берип, ага чейин толук болгон андан ылдыйкы орбитаны эң сырткы орбитасына айландырат. Атомдордун бул жалпы мүдөөсү алардын ортосундагы химиялык реакциялардын негизги кыймылдаткыч күчүн түзөт. Бири-биринин бул мүдөөсүнө эки тараптуу толук жооп бере ала турган атомдор жакын келгенде жана керектүү энергия да камсыз кылынганда жогоруда айтылган электрон алмашуу процесси ишке ашат. Алмашуунун натыйжасында алардын ортосунда химиялык байланыш түзүлөт. Атомдордун ортосундагы ушундай химиялык байланыштан келип чыккан түзүлүш молекула деп аталат.
Атомдун ичиндеги тең салмактуулуктардын, алардын өз ара таасирлеринин жана атомго таасир тийгизген күчтөрдүн өз ара байланыштарынын бирөөсүн да кокустук менен түшүндүрүүгө болбойт. Ойлоп көрүңүз, ааламдагы бардык нерселер атомдордон турат. Ал атомдор ушунчалык кичинекей болгондуктан, төөнөгүчтүн учундагы атомдордун саны да триллиондордон ашат. Ошондуктан ааламдагы атомдордун санын сөз менен атоо да абдан кыйын. Ошончолук сансыз атомдун ар биринин ичинде адамдын акылы жетпеген татаал иш-аракеттер жасалат. Мындай максаттуу иш-аракеттер эч качан кокусунан атомдун ичине кирип жайгаша албайт.
Химиялык байланыштар
Жогоруда айтылгандай, атомдор акыркы орбиталарындагы электрондордун санын максимумга толуктоону көздөшөт. Ал максатына башка атомдор менен 3 түрдүү байланыш түзүү аркылуу жетишет. Алар иондук байланыш, коваленттик байланыш жана металлдык байланыш деп аталат. Бул байланыштардын кандай өзгөчөлүктөрү бар жана кантип түзүлөт, кыскача карайлы.
Атом эгер сырткы орбитасында 4төн аз электрону болсо аларды берүүгө, 4төн көп электрону болсо сырттан электрон алууга аракет кылат. Атомдордун ушинтип бири-бирине электрон берүү аркылуу биригиши «иондук байланыш» деп аталат.
Эгер 2 атом сырткы орбиталарындагы электрондорду чогуу колдонсо, ал «коваленттик байланыш» деп аталат. Коваленттик байланышты жакшыраак түшүнүү үчүн жөнөкөй бир мисал келтирели: суутек атомунда жалгыз электрон бар. Жогоруда электрондордун орбиталары тууралуу сөз болгондо айтылгандай, атомдордун биринчи орбитасында эң көп 2 электрон болушу мүмкүн. Суутек атомунун бир эле электрону бар жана электрондордун санын 2ге чыгарып тең салмактуу атомго айланууну көздөйт. Ошондуктан суутек атому башка суутек атому менен коваленттик байланыш түзөт. Тагыраак айтканда, 2 суутек атому тең бири-биринин жалгыз электронун экинчи электрон катары пайдаланат. Ошентип H2 молекуласы пайда болот.
Эгер бир канча атом бири-биринин электрондорун чогуу колдонуу аркылуу бириксе, ал «металлдык байланыш» деп аталат.
Бул байланыштар аркылуу канча түрдүү кошулма түзүлүшү мүмкүн?
Лабораторияларда күн сайын улам жаңы кошулмалар алынууда. Бирок азыркы учурда болжол менен 2 миллион кошулма бар деп айтууга болот.16 Эң жөнөкөй химиялык кошулма суутек молекуласындай кичинекей болсо, миллиондогон атомдон турган кошулмалар да бар.
Бир элемент эң көп канча түрдүү кошулма пайда кылышы мүмкүн? Бул суроонун жообу абдан кызыктуу. Анткени бир тарапта бир дагы элемент менен бирикпеген кээ бир элементтер (инерттүү газдар) бар. Экинчи тарапта болсо 1 миллион 700 миң кошулма түзө алган көмүртек атому бар. Кошулмалардын жалпы санынын 2 миллиондой экенин кайрадан эске салсак, анда 109 элементтин 108и жалпысынан 300 миң кошулма түзүүдө. Ал эми көмүртек болсо, таң калычтуусу, өзү жалгыз 1 миллион 700 миң кошулма түзө алат.
Жандуулардын жашоосунун негизги элементи: көмүртек атому
Көмүртек жандуулардын жашоосундагы эң маанилүү элемент. Себеби бардык жандуулар көмүртек кошулмаларынан турат. Биздин жашообуз үчүн ушунчалык маанилүү болгон көмүртек атомунун касиеттерин сүрөттөп бүтүү көп убакытты талап кылат, ал тургай, химия илими ушул күнгө чейин анын касиеттеринин баарын ачып бүтө элек. Бул жерде биз көмүртектин абдан маанилүү бир канча касиетине гана токтолобуз.
Көмүртектин ушунча көп (1,7 миллион) кошулма түзө алышынын себеби эмнеде?
Көмүртектин эң негизги касиеттеринин бири катарынан тизилип, чынжырларды абдан оңой түзө алышы. Эң кыска көмүртек чынжыры 2 көмүртек атомунан турат. Эң узун чынжырдын канча көмүртек атомунан тураары тууралуу так санды айтууга болбойт, бирок болжол менен 70 шакектүү чынжыр деп айта алабыз.17 Көмүртек атомунан кийинки эң узун чынжыр түзө алган атомдун 6 шакекке жеткен кремний атому экенин эске алганда, көмүртек атомундагы кереметти жакшыраак түшүнүүгө болот.
Көмүртектин мынчалык көп шакектүү чынжырды түзө алышынын себеби, андан түзүлгөн чынжырлар бир гана түз сызык формасында болбойт. Чынжырлар бутактуу да, көп бурчтуу да боло алат.
Ошондой эле, чынжырдын формасы да абдан маанилүү. Эки көмүртек бириккенде, эгер көмүртек атомдорунун саны бирдей болуп, кошулмалардын чынжыр формасы ар түрдүү болсо, анда эки башка зат келип чыгат. Көмүртек атомунун ушул касиеттери аркылуу жандуулардын жашоосу үчүн өтө маанилүү молекулалар жаратылууда.
Бири-бирине жакындаган атомдордун баары ошол замат реакцияга кирсе, эмне болмок?
Жогоруда бүт ааламдын 109 элементтин атомдорунун бири-бири менен реакцияга киришинин натыйжасында келип чыкканын айттык. Бул жерде көңүл буруу керек болгон маанилүү бир жагдай бар: реакция жүрүшү үчүн өтө маанилүү бир шарт аткарылышы зарыл.
Мисалы, кычкылтек менен суутек жакын келсе эле суу пайда боло бербейт. Же темир абага чыгаар замат дат баспайт. Эгер мындай болгондо катуу жана жалтырак металл болгон темир бир канча мүнөттүн ичинде жумшак кум түрүндөгү темир кычкылына айланмак. Мындай болгондо жер жүзүндө металл деген зат болмок эмес. Өтө кызыктай дүйнөдө жашамакпыз. Бири-бирине жакындаган 2 заттын атомдору ошол замат реакцияга кирмек. Мындай учурда диванга да отура алмак эмессиз. Себеби диванды түзгөн атомдор менен денеңизди түзгөн атомдор ошол замат реакцияга кирмек жана диван менен адамдын ортосундагы бир жандыкка (!) айланмаксыз. Мындай дүйнөдө, албетте, эч качан жашоо болмок эмес. Мындай ыктымалдуулукка эмне бөгөт болот?
Бир мисал менен түшүндүрсөк, суутек менен кычкылтек молекулалары бөлмөнүн температурасында өтө жай реакцияга киришет, башкача айтканда, суу бөлмөнүн температурасында абдан жай пайда болот. Бирок температура жогорулаганда молекулалардын энергиялары да жогорулайт жана реакция ылдамдайт, тагыраак айтканда, суу ылдамыраак пайда болот.
Илимпоздор муну түшүндүрүү үчүн «активдешүү энергиясы» деп аталган бир түшүнүктү киргизишкен. Бул түшүнүк молекулалар реакцияга кириши үчүн талап кылынган энергиянын чегин көрсөтөт. Суу жөнүндөгү мисалдан көрүнүп тургандай, суутек менен кычкылтек молекулалары реакцияга кирип сууну пайда кылышы үчүн алардын энергиясы активдешүү энергиясынан жогору болушу шарт.
Элестетип көрүңүз, жер бетиндеги температура бир аз жогорураак болгондо, атомдор абдан бат реакцияга кирмек жана табияттагы тең салмактуулук да бузулмак. Бирок тескерисинче, жер жүзүндөгү температура төмөнүрөөк болгондо, анда атомдор өтө жай реакцияга кирмек жана табияттагы тең салмактуулуктар кайра эле бузулмак. Мындан да көрүнүп тургандай, жер планетасынын күн системасындагы жайгашкан орду жандуулардын жашоосуна эң ыңгайлуу. Жашоо үчүн керектүү кылдат тең салмактуулуктар, албетте, муну менен эле чектелбейт. Жердин огундагы жантаюу, анын массасы, бетинин аянты, атмосферасындагы газдардын үлүшү, табигый жандоочусу ай менен ортосундагы аралык сыяктуу дагы көптөгөн факторлор дал азыркыдай чоңдукта болгондо гана жандуулар жашоосун уланта алышат. Булардын баары бүт бул факторлордун кокусунан пайда болбой турганын, баарынын жандуулардын бүт өзгөчөлүктөрүн билген улуу кудурет тарабынан максаттуу жаратылганын көрсөтөт.
Илим болсо чындыгында болгону иштеп жаткан физика мыйзамдарына ат коюу менен гана чектелүүдө. Эң башында белгилегенибиздей, мындай учурда эмне, кантип, кандайча деген сыяктуу суроолордун көп деле мааниси жок. Бул суроолор менен болгону ансыз да иштеп жаткан мыйзамдын майда-бараттарын түшүнүшүбүз мүмкүн. Ал мыйзамдын эмне үчүн жана ким тарабынан жаратылганы илим үчүн табышмак бойдон кала берет.
Илим жооп бере албаган мына ушул жерде акылы жана абийири менен караган адам муну апачык түшүнөт: кокустуктар менен эч качан түшүндүрүүгө болбой турган ааламдагы кемчиликсиз тең салмактуулуктар улуу акылдын жана эрктин каалоосу менен пайда болгон.
КЕРЕМЕТТҮҮ МОЛЕКУЛА: СУУ
Жер планетабыздын үчтөн экиси суудан турат жана жер жүзүндө жашаган бардык жандуулардын 50-95%ы суудан түзүлөт. Кайноо температурасына жакын температурадагы сууларда жашаган бактериялардан баштап, ээриген мөңгүлөрдүн бетиндеги кээ бир өзгөчө балырларга чейин суу бар жердин баарында жана ар кандай температурада жашоо бар. Жаандан кийин жалбырактардын бетинде калган бир тамчы сууда да миңдеген микроскопиялык жандыктар туулуп, көбөйөт жана өлөт.
Жер бетинде эч суу болбогондо, жер жүзү кандай көрүнмөк? Албетте, бүт тарап чөл болуп, океандардын ордунда абдан терең, коркунучтуу чуңкурлар орун алмак. Асман да булутсуз жана өтө кызыктай түстө көрүнмөк.
Жер бетиндеги жашоонун негизги булагы болгон суунун пайда болушу чындыгында абдан кыйын. Адегенде суунун компоненттери болгон суутек жана кычкылтек молекулалары айнек идиште турат деп элестетели. Ал идиштин ичине көпкө чейин калтырып койолу. Бул газдар идиштин ичинде жүздөгөн жыл турса да эч суу пайда болбошу мүмкүн. Пайда болсо да өтө жай болушу ыктымал, мисалы миңдеген жылдан кийин идиштин түбүндө бир аз гана суу байкалышы мүмкүн.
Суунун мынчалык жай пайда болушунун себеби температура. Бөлмөнүн температурасында кычкылтек менен суутек өтө жай реакцияга кирет.
Кычкылтек менен суутек эркин абалда O2 жана H2 молекулалары абалында болушат. Бул молекулалар биригип суу молекуласын түзүшү үчүн сүзүшүүлөрү керек. Сүзүшүүнүн натыйжасында суутек менен кычкылтек молекуласын түзгөн байланыштар начарлайт жана кычкылтек менен суутек атомдорунун биригишине тоскоолдук калбайт. Температура бул молекулалардын энергиясын жана натыйжада ылдамдыктарын жогорулатканы үчүн сүзүшүүлөрдүн санын да абдан көбөйтөт. Ошентип реакцияны ылдамдатат. Бирок азыркы учурда жер жүзүндө сууну пайда кыла тургандай жогорку температура жок. Суунун пайда болушуна керектүү температура жер планетасы калыптанып жаткан учурда болгон жана жердин төрттөн үч бөлүгүн түзгөн суу ошол кезде пайда болгон. Азыр болсо ошол суу ресурстары бууланып атмосферага көтөрүлүп, ал жерде муздап жаан-чачын катары кайрадан жер бетине түшүүдө. Башкача айтканда, суунун жалпы көлөмү көбөйбөйт, болгону ал айланып турат.
Суу химиялык жактан көптөгөн кереметтүү касиеттерге ээ. Суунун ар бир молекуласы суутек менен кычкылтек атомдорунун биригишинен пайда болгон. Бири күйгүзүүчү, экинчиси күйүүчү болгон эки газдын биригип бир суюктукту, болгондо да сууну пайда кылышы таң калтырбай койбойт.
Химиялык жактан суунун кантип пайда болгонуна келсек, суунун электрдик заряды нөл, башкача айтканда, нейтралдуу. Бирок кычкылтек менен суутек атомдорунун көлөмдөрүнөн улам суу молекуласынын кычкылтек тарабы бир аз терс, суутек тарабы бир аз оң заряддуу болот. Бирден көп суу молекуласы бир жерге чогулганда оң жана терс заряддар бири-бирин тартып, ортолорунда «суутектик байланыш» деп аталган өзгөчө байланыш түзүлөт. Суутектик байланыш өтө алсыз байланыш жана өмүрү биз элестете албагандай кыска. Бир суутектик байланыштын өмүрү болжол менен секунданын жүз миллиарддан бирине барабар. Бирок байланыштардын бири үзүлгөндө ошол замат башка байланыш түзүлөт. Натыйжада суу молекулалары бири-бирине жабышып турушат жана ошол эле учурда ортолорундагы байланыш алсыз болгондуктан суюк (куюлчаак) болушат.
Суутектик байланыштардан келип чыккан суунун дагы бир касиети – бул суунун температурадагы өзгөрүүлөргө туруштук бериши. Абанын температурасы капыстан жогоруласа да суунун температурасы акырындан көтөрүлөт, ошол сыяктуу абанын температурасы капыстан төмөндөсө да суунун температурасы акырындан төмөндөйт. Суунун температурасы маанилүү өлчөмгө өзгөрүшү үчүн көп өлчөмдө жылуулук энергиясы талап кылынат. Суунун жылуулук энергиясынын мынчалык жогору болушунун жандуулардын жашоосуна өтө чоң пайдалары бар. Бир жөнөкөй мисал келтирсек, денебизде чоң көлөмдө суу бар. Суу эгер абадагы температуранын капысынан төмөндөп-жогорулашына ошондой өлчөмдө жооп бергенде, капысынан температурабыз көтөрүлүп кетмек же капысынан тоңмокпуз.
Ошондой эле, суу бууланышы үчүн да жогору жылуулук энергиясы талап кылынат. Суу бууланганда жогору жылуулук энергиясын колдонгону үчүн суунун жылуулугу төмөндөйт. Кайра эле адамдын денесинен мисал келтирсек, денебиздин кадимки температурасы 36°С жана биз чыдай алган эң жогорку температура 42°С. Ортодогу бул 6°Слик интервал өтө эле кичинекей аралык жана бир канча саат күндүн астында иштөө дененин температурасын ушунчага жогорулата алат. Бирок денебиз тердөө аркылуу, башкача айтканда, ичиндеги сууну бууландыруу аркылуу өтө чоң жылуулук энергиясын коротот жана дененин температурасы төмөндөйт. Денебизде автоматтык түрдө иштеген мындай механизм болбогондо, бир канча саат күндүн астында иштөө да бизди өлүмгө алып бармак.
Суутектик байланыштардан келип чыккан суунун дагы бир кереметтүү өзгөчөлүгү – бул суунун суюк абалында катуу абалына караганда тыгыздыгынын жогорураак болушу. Бирок жер жүзүндөгү заттардын көпчүлүгүнүн тыгыздыгы катуу абалында суюк абалына караганда жогорураак болот. Ал эми суу болсо башка заттардан тескерисинче тоңгон учурда кеңейет. Буга суутектик байланыштардын суу молекулаларынын бири-бирине бекем байланышына жолтоо болуп, ортодо көптөгөн боштуктардын калышы себеп болот. Суу суюк кезинде суутектик байланыштар үзүлгөндүктөн кычкылтек атомдору бири-бирине жакындап, суунун тыгыздыгы жогорулайт.
Суунун бул касиети муздун суудан жеңилирээк болушуна да себеп болот. Кадимки шарттарда кандайдыр бир металлды ээритип, ичине ошол эле металлдын бир канча катуу сыныктарын таштасаңыз, алар ошол замат анын түбүнө чөгөт. Бирок сууда андай эмес. Салмагы он миңдеген тоннаны түзгөн айсбергдер суунун бетинде козу карындай сүзүп жүрүшөт. Негизи суунун бул касиетинин кандай пайдасы бар?
Бул суроого бир дарыяны мисал келтирип жооп берели: аба-ырайы катуу сууганда дарыядагы суунун баары эмес, анын бети гана тоңот. Суу +4°С температурада эң оор болот жана бул температурага жеткен суу ошол замат анын түбүнө чөгөт. Суунун бетинде «муз катмарлары» пайда болот. Ал катмардын астындагы суу агымын улантат жана +4°С жандуулар жашай ала турган температура болгондуктан, суудагы жандуулар жашай беришет.
Бул жерге чейин айтылган, Аллах сууга берген кереметтүү касиеттер жер бетинде жандуулардын жашоосуна шарт түзгөн өзгөчөлүктөр болуп саналат. Төмөнкү аятта да белгиленгендей, жаратуунун кереметтүү мисалы болгон суу Аллах тарабынан адамдын муктаждыктарын камсыздоо үчүн асмандан түшүрүлгөн. Куранда Аллах адамдарга тартуулаган бул улуу сый-жакшылыктын маанилүүлүгү төмөнкүчө кабар берилген:
Силер үчүн асмандан сууну (жаан-чачынды) Ал жаадырат; андан ичесиңер, айбандарыңарды оттоткон чөп-дарактар ошондон (өсөт). Аны менен силер үчүн эгин, зайтун, курма бактары, жүзүмдөр жана мөмөлөрдүн ар кандай түрүнөн өстүрөт. Албетте, мында ойлоно алган бир коом үчүн аяттар бар. (Нахл Сүрөсү, 10-11)
Суунун химия мыйзамдарын тескериге айланткан өзгөчөлүгү
Баарыбыз билгендей, суу 100°С температурада кайнайт жана 0°С температурада тоңот. Бирок кадимки шарттарда суу 100°Сде эмес, -80°Сде кайнашы керек эле. Эмне үчүн дейсизби?
Мезгилдик таблицада бир группадагы элементтердин өзгөчөлүктөрү жеңил элементтен оор элементти көздөй белгилүү бир тартипке ылайык өзгөрөт. Мындай тартип өзгөчө суутек кошулмаларына таандык. Мезгилдик таблицада кычкылтек орун алган группадагы элементтердин кошулмалары гидрид деп аталат. Суу чындыгында кычкылтек гидриди болуп саналат. Бул группадагы башка элементтердин гидриддеринин молекулалык түзүлүшү суу молекуласына окшош.
Ал кошулмалардын кайноо чекиттери күкүрттөн баштап оорлорду көздөй белгилүү тартипке ылайык өзгөрөт, бирок күтүүсүздөн суунун кайноо чекити бул тизмекти бузат. Суу (кычкылтек гидриди) күтүлгөндөн 180°С жогору температурада кайнайт. Дагы бир таң калаарлык жагдай суунун тоңуу чекитине байланыштуу: кайра эле мезгилдик системадагы тартип боюнча, суу -100°С температурада катуу абалга өтүшү керек. Бирок суу бул эрежени бузат жана күтүлгөндөн 100°С жогоруда, тагыраак айтканда, 0°Сде музга айланат.
Эгер суу мезгилдик системадагы тартипке баш ийгенде, жер жүзүндө бир гана буу болмок. Бул жерде эмне үчүн гидриддердин башка бирөөсү эмес, бир гана суу (кычкылтек гидриди) мезгилдик системанын эрежелерине баш ийбейт деген суроо туулат.
Физика эрежелери, химия эрежелери же биз эреже деп атаган эмне бар болсо, бүт баары адамдардын ааламдагы кереметтүү тең салмактуулуктун жана жаратылуунун себебин түшүндүрүү аракети гана болуп саналат. Эрежелер канчалык кооз аттар менен аталбасын, ал аталыштар ал эрежелердин чындап иштей турганын далилдебейт. Жогоруда каралгандай, «суу» ааламда жандуулардын жашоосу үчүн эң ылайыктуу касиеттер менен жана химия эрежелерин тескериге айлантып жаратылган. Төмөндөгү аятта да белгиленгендей, Аллах асманда жана жерде эмне бар болсо, бүт баарын биз үчүн моюн сундурган. «Суу» дагы моюн сундуруунун эң жакшы мисалдарынын бири.
Өзүнөн (бир сый-жакшылык катары) асмандардагы жана жердегилердин баарын силерге моюн сундурду. Күмөнсүз мында ой жүгүртө алган бир коом үчүн чындыгында аяттар (белгилер) бар. (Жасия Сүрөсү, 13)
Коргоочу катмар: озон
Дем алган абабыз, башкача айтканда, төмөнкү атмосфера көп өлчөмдө кычкылтек газынан турат. Бул жерде кычкылтек деп O2 газын айтабыз. Башкача айтканда, кычкылтек молекулалары 2 атомдон турат. Бирок кычкылтек молекуласы кээде 3 атомдон да турушу мүмкүн. Мындай учурда ал молекула кычкылтек эмес, «озон» деп аталат, себеби бул эки газдын ортосунда өтө чоң айырма бар.
Бул жерде ой жүгүртүү керек болгон бир жагдай бар: эки кычкылтек атому бириккенде «кычкылтек газы» пайда болот да, эмне үчүн үч кычкылтек атому бириккенде «озон газы» деген башка бир газ келип чыгат? Эки болсо да, үч болсо да түпкүрүндө кычкылтектин атомдору эле биригип жаткан жокпу? Анда эмне үчүн эки башка газ келип чыгат? Бул суроого жооп берээрден мурда, бул эки газдын кайсы жагынан айырмаланаарын карап, андан кийин жооп берүү туурараак болот:
Кычкылтек газы (O2) төмөнкү атмосферада жайгашкан жана дем алуу аркылуу жер жүзүндөгү бүт жандууларга жашоо берет. Озон газы (O3) болсо уулуу жана жыты өтө жагымсыз газ. Атмосферанын эң үстүңкү катмарларында жайгашкан. Эгер кычкылтектин ордуна озон менен дем алууга мажбур болсок бирөөбүз да тирүү калмак эмеспиз.
Озон атмосферанын үстүңкү катмарында, анткени ал жакта жандуулардын жашоосу үчүн өтө маанилүү бир кызматты аткарат. Атмосферанын болжол менен 20 км жогорусунда бүт жер шарын кур сыяктуу курчап турган бир катмарды түзөт.18 Ошентип күндөн келген ультра кызгылт-көк нурларды сиңирип, жер бетине толук күчү менен келишине бөгөт болот. Бул нурлардын энергиясы өтө жогору болгондуктан, жер бетине ошол бойдон жетсе, жер жүзүндөгү бүт нерсе күйүп кетет жана дүйнөдө жашоо болбойт. Ошондуктан озон катмары атмосферада коргоочу калкан милдетин аткарат.
Жер жүзүндө жандуулар жашай алышы үчүн дем алышы жана күндүн зыяндуу нурларынан коргоно алышы шарт. Жана бул системаны түзгөн – бир гана ар бир атомду, ар бир молекуланы башкарган Аллах. Аллахтын уруксатысыз эч кандай күч бул атомдорду бириктирип кычкылтек жана озон газынын молекулаларын пайда кыла алмак эмес. Жана Аллахтын уруксатысыз, эч кандай күч кычкылтек газын төмөнкү атмосферада, озон газын болсо жогорку атмосферада кармап тура алмак эмес.
Биз даамын таткан жана жытын жыттаган молекулалар
Даам жана жыт сезимдери адамдын дүйнөсүн кооз кылган сезимдер. Бул сезимдерден алынган ырахат байыркы доорлордон бери адамдарды кызыктырып келген жана булардын түпкүрүндө молекулалардын өз ара аракеттешүүлөрүнөн келип чыгаары жакында эле белгилүү болду.
Даам жана жыт деп аталган сезимдер түпкүрүндө ар түрдүү молекулалар гана болуп саналат. Мисалы, ванильдин жыты, ар түрдүү мөмөлөрдүн жана гүлдөрдүн жыттарынын баары учуучу молекулалар. Атомдор бир жагынан жандуу жана жансыз заттарды түзсө, экинчи жагынан затка даам берет. Ал кандайча болот?
Ванильдин жыты, розанын жыты сыяктуу учуучу молекулалар мурундун эпителий деп аталган аймагындагы бүлбүлдөгөн түкчөлөрүндө жайгашкан рецепторлорго келип, ал жерде реакцияга киришет. Ал реакция мээбизде жыт катары кабылданат. 2-3 см2тык жыт сезүү кабыкчасы менен капталган мурун көңдөйүбүздө бүгүнкү күнгө чейин жети түрдүү рецептор аныкталган. Ал рецепторлордун ар бирине бир негизги жыт туура келет. Ошол сыяктуу, адамдын тилинин алдыңкы тарабында төрт түрдүү химиялык рецептор бар. Алар туздуу, таттуу, кычкыл жана ачуу даамдарга туура келет. Бардык сезүү органдарыбыздын рецепторлоруна келген молекулалар мээ тарабынан химиялык сигналдар катары кабылданат.
Бүгүнкү күндө даам менен жытты кантип сезээрибиз жетиштүү деңгээлде түшүнүктүү болду, бирок илимпоздор эмне үчүн кээ бир заттар көбүрөөк, кээ бирлер азыраак жыттанат, эмне үчүн кээ бирлеринин даамы жагымдуу, кээ бирлериники болсо жагымсыз деген сыяктуу суроолордо бир жыйынтыкка келе алышкан жок.
Бир ойлонуп көрөлү. Күрөң түстөгү, өзүнө гана таандык бир жыты бар топурактан жүздөгөн түрдүү, жыты жагымдуу жана даамдуу мөмө-жемиштер, түсү, формасы жана жыты миңдеген түрдүү болгон гүлдөр өсүп жетилет. Бир дагы жыт, бир дагы даам болбогон бир дүйнөдө да жашашыбыз мүмкүн эле. Даам жана жыт деген түшүнүктөрдү билбегенибиз үчүн бул сезимдерге жетүүнү каалоо оюбузга да келмек эмес. Атомдор бир жагынан затты түзүү үчүн кереметтүү жолдор менен биригип, эмне үчүн андан тышкары даамды жана жытты пайда кылуу үчүн да өзүнчө биригишет? Даам менен жыттын болушу адамдар үчүн негизги муктаждык эмес. Бирок улуу чеберчиликтин жемиши катары дүйнөбүзгө өзгөчө ырахат кошушат.
Башка жаныбарларга салыштырсак, кээ бир жаныбарлар бир гана чөп, кээ бирлери андан башка заттарды жешет. Чындыгында алардын жыты да, даамы да көп жагымдуу эмес. Биз деле алар сыяктуу бир түрдүү азык менен тамактанышыбыз толук мүмкүн эле. Өмүрүңүздүн аягына чейин бир түрдүү гана тамак жесеңиз жана суусундук катары бир гана суу ичсеңиз жашооңуз кандай болот эле?
Бул жагынан караганда даам менен жыт, башка бүт сый-жакшылыктар сыяктуу, чексиз берешен жана кең пейил Жараткандын адамга акысыз тартуулаган белектеринен болуп саналат. Бул эки сезим эле болбосо, адамдын жашоосу абдан күңүрт болуп калмак. Тартуу кылынган бардык сый-жакшылыктардан улам адам баласы аны ар тараптан курчап турган тартуулар үчүн Раббибизге татыктуу шүгүр кылып, Ал каалагандай кул болууга аракет кылышы шарт. Мындай мамилеси үчүн Раббибиз ага бул дүйнөдө үлгүлөрү гана көрсөтүлгөн сый-жакшылыктардын алда канча жакшылары чексиз санда тартуулана турган түбөлүктүү жашоону убада кылат. Тескерисинче, шүгүрсүз, көңүл кош, Раббибизди ойлобой өткөрүлгөн жашоонун «акысы» болсо, албетте, ошол мамилеге ылайык адилеттүү болот:
Раббиңер мындай деген эле: «Ант болсун, эгер шүгүр кылсаңар, чындыгында силерге көбөйтөм жана ант болсун, эгер шүгүрсүздүк кылсаңар (жакшылыкты билбесеңер), күмөнсүз, Менин азабым абдан оор. (Ибрахим Сүрөсү, 7)
Затты кантип кабылдайбыз?
Жогоруда окугандарыбыз заттык дүйнөнүн эч биз ойлогондой эмес экенин көрсөттү. Ооба, биз зат деп ойлогон нерсе чындыгында бир энергия жыйындысынан, эбегейсиз боштуктан гана турат. Өзүбүздүн денебиз, бөлмөбүз, үйүбүз, ал тургай, дүйнө жана бүт аалам чындыгында энергия булутунан гана турат. Андай болсо айланабыздагы ушунча нерсени көз менен көрүлө турган жана кол менен кармала турган абалга алып келген нерсе эмне?
Айланабыздагыларды зат катары кабылдашыбыздын себеби – бул атомдордун орбиталарындагы электрондордун фотондор менен сүзүшүүсү, атомдордун бири-бирин түртүшү же тартышы.
Азыр колумда кармап турам деп ойлогон китебиңизди чындыгында кармай алган жоксуз. Чындыгында колуңуздун атомдору китептин атомдорун түртүп жатат жана ошол түртүүнүн күчүнө жараша сизде тийүү сезими пайда болууда. Себеби атомдордун түзүлүшү сүрөттөлүп жатканда да айтылгандай, атомдор бири-бирине эң көп бир атомдун диаметриндей гана жакындай алышат. Болгондо да, чогуу реакцияга кирген атомдор гана бири-бирине ушунчалык жакындай алышат. Демек бир заттын атомдору да бири-бирине эч качан тийе албаса, биз колубуз менен кармаган, кыскан же кармап жогору көтөргөн бир затка эч качан тийе албайбыз. Ал тургай, колубуздагы затка эгер максимум жакындай алганыбызда, анда ал зат менен химиялык реакцияга кирмекпиз. Андай болгондо адам же башка бир жандык бир секунда да жашай алмак эмес. Жандык бир затты буту менен басканда, ага отурганда же таянганда, ошол замат аны менен химиялык реакцияга кирип, кызыктай макулукка айланмак.
Бул жерден биз көргөн чындык ойлондурбай койбойт: чындыгында 99,95%ы бош болгон жана дээрлик бир гана энергиядан турган атомдордон куралган бир дүйнөдө жашап жатабыз.19 «Тийдим, кармадым» деп ойлогон нерселерге да чындыгында эч качан тийе албайбыз. Негизи бир затты көргөндө, сезгенде же жыттаганда аны кандай деңгээлде кабылдайбыз? Ал заттар чындыгында биз көргөндөй же биз сезгендейби?
Эч андай эмес... Электрондор менен молекулалар тууралуу сөз кылганда муну караганбыз. Бул жерде кайрадан эске сала турган болсок, биз бар деп ойлогон, көргөн заттарды түздөн-түз эч качан көрө албайбыз. Себеби күндөн же башка бир жарык булагынан келген жарык бөлүкчөлөрүнүн (фотондордун) затка тийишинин жана ал заттын келген жарыктын бир бөлүгүн сиңирип, калганын сыртка чыгарышынын натыйжасында биздин көзүбүзгө урунган (б.а. кандайдыр бир мааниде заттан чагылтылган) фотондор мээбизде сүрөттөлүштү пайда кылышат. Башкача айтканда, биз көргөн зат биздин көзүбүзгө чагылтылган фотондор алып келген маалыматтан гана турат. Ал маалыматтар затка тиешелүү маалыматтын баарын канчалык деңгээлде чагылдырат? Ал маалыматтар, кем же ашыкча болсун, бизге сырттагы заттын чыныгы абалын чындап көрсөтөт деп айта ала турган колубузда эч кандай далил жок.
Мобул жагынан караганыбызда муну жакшыраак түшүнөбүз: азыркы 21-кылымда илим ушундай деңгээлге жетип, заттын 99,95%ынын боштуктан тураары толук белгилүү болду. Бирок бул чындыкты апачык түшүнүп турганыбыз менен, биз затты 100% толук (конкреттүү) нерсе катары көрүп жатабыз. Бул бизге кабылдоолорубуз тарабынан мээбизге жиберилген билдирүүлөрдүн тышкы дүйнөнү чыныгы абалындай чагылдырбай тургандыгын толук айгинелейт.
Булактар:
5. Jean Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.62.
6. İbid, sf.62.
7. İbid, sf.62.
8. Ümit Şimşek, Atom, Yeni Asya Yayınları, sf.7.
9. Taşkın Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf.53.
10. Jean Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.62.
11. Taşkın Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf.52.
12. Richard Feynman, Fizik Yasaları Üzerine, Tübitak Yayınları, sf.150.
13. İbid, sf.151.
14. Jean Guitton, Tanrı ve Bilim, Simavi Yayınları 1993, sf.5.
15. Stephen Hawking, Zamanın Kısa Tarihi, Milliyet Yayınları, sf.95.
16. Vlasov Trifonov, 107 Kimya Öyküsü, Tübitak Yayınları, sf.117.
17. İbid, sf.118.
18. Taşkın Tuna, Uzayın Ötesi, Boğaziçi Yayınları 1995, sf. 88.
19. İbid, sf.166.