Tüm bu şeyler nereden geliyor?
Bu taş?
Şu inek?
Kalbiniz?
Nesnelerin kendisini değil, yapıldıkları şeyleri düşünün.
Atomlar tüm bu şeylerin yapıtaşıdır.
Sorumuzu yanıtlamak için, kütle korunumu yasasına bakalım.
Bu yasa şunu söyler:
Sınırlarından madde ve enerjinin geçemediği yalıtılmış bir sistem olsun.
Böyle bir sistemde kütle, yani madde ve enerji
ne yaratılabilir ne de yok edilebilir.
Bildiğimiz kadarıyla evren yalıtılmış bir sistemdir.
Ama oraya gelmeden önce daha ufak ve daha basit bir örnek alalım.
Burada 6 tane karbon, 12 tane hidrojen ve
18 tane oksijen atomu var.
Biraz enerji ile moleküllerimiz harekete başlayabilir.
Bu atomlar birleşerek tanıdık moleküllere dönüşebilirler.
İşte su
ve bu da karbondioksit.
Kütle yaratamayız ve yok edemeyiz.
Elimizde ne varsa onunla kaldık. Peki ne yapabiliriz?
Onların da kendi aklı var.
Bakalım. Daha fazla karbondioksit ve su oluşturdular, her birinden 6 tane.
Biraz daha enerji eklersek, bu kez kendilerini basit bir şeker
ve biraz oksijen gazı biçimine sokmalarını sağlayabiliriz.
Hepsi bu atomlardan oldu: 6 karbon, 12 hidrojen ve 18 oksijen.
Uyguladığımız enerji şimdi atomlar arası bağlarda depolandı.
Şekeri oluşturan bağları kırarsak,
bu enerji açığa çıkarken,
aynı atomlar su ve karbondioksite dönüşür.
Atomlarımızın birazını ayırıp, daha patlayıcı bir deneme yapalım.
Bu metan. Genellikle inek tezeği ile ilişkilendirilir ama
roket yakıtı olarak da kullanılır.
Eğer biraz oksijen ve örneğin bir kibrit alevinden azıcık enerji eklersek,
karbondioksit, su ve daha fazla enerji biçiminde yanar.
Başlangıçta metanda 4 hidrojen olduğuna ve
son durumda da, iki su molekülünde 4 hidrojen bulunduğunda dikkat edin.
Büyük bir final için işte propan, bir diğer yanıcı gaz.
Oksijen ekleriz, kibriti çakarız ve bum.
Daha çok su ve karbondioksit.
Bu kez üç tane karbondioksit olur.
Çünkü propan molekülünde başlangıçta 3 karbon atomu bulunur
ve gidebileceği başka yer yoktur.
Bu kadarcık atomla modelleyebileceğimiz daha pek çok tepkime var ve
kütlenin korunumu yasası her zaman geçerliliğini korur.
Bir kimyasal tepkimeye giren madde ve enerji ne olursa olsun,
sonuçta orada olur ve hesap tutar.
Peki eğer kütle yaratılamıyor ve yok edilemiyor ise
tüm bu atomlar ilk olarak nereden çıktı?
Zamanı geriye sarıp bir bakalım.
Uzağa, uzağa, daha uzağa, en uzağa.
Tamam, işte burası.
Büyük Patlama.
Hidrojen, evrenin doğumunu izleyen üç dakika içinde,
yüksek enerjili parçacık çorbasından şekillendi.
En sonunda atom öbekleri birikti ve yıldızları oluşturdu.
Bu yıldızların içindeki nükleer tepkimeler sayesinde, hidrojen ve helyum gibi
hafif elementler birleşerek, karbon ve oksijen gibi
ağır elementler oluşturdular.
İlk bakışta, bu tepkimeler yasayı çiğniyormuş gibi görünebilir.
Çünkü nereden geldiği belli olmayan inanılmaz miktarda bir enerji açığa çıkar.
Bununla birlikte, Einstein'ın ünlü eşitliğinden biliyoruz ki,
enerji kütleye eşdeğerdir.
Anlaşılan o ki, başlangıçtaki atomların toplam kütlesi
sonuçta oluşanların kütlesinden birazcık daha fazladır.
Aradaki kütle farkı ise yıldızdan ışık, ısı ve
enerjik parçacıklar olarak çıkan enerjiye tam olarak denktir.
Nihayetinde, bu yıldız süpernova olmuş
ve elementlerini uzaya saçmıştır.
Uzun lafın kısası, onlar birbirlerini ve atomları diğer süpernovalardan bulmuş,
Dünya'yı biçimlendirmiş ve
4,6 milyar yıl sonra da bu yalıtılmış sistemde
üzerlerine düşeni yapmak için etrafa bakınmışlardır.
Ama hiçbiri sizi,
şu ineği ya da bu kayayı oluşturmak için
bir araya gelmiş atomlar kadar ilginç değil.
İşte bu yüzden Carl Sagan'ın dediği gibi: Hepimiz yıldızdan yapılmayız.