Bu kuvvetler yerçekimi kuvveti olarak bildiğimiz kütle
çekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve
zayıf nükleer kuvvettir. Bunların hepsi birbirinden farklı şiddete ve
etki alanına sahiptir. Güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler sadece atomun yapısını
belirlerler. Diğer iki kuvvet, yani yerçekimi ve elektromanyetizma ise,
atomların arasındaki ilişkiyi ve dolayısıyla tüm maddesel objeler arasındaki
dengeyi belirlerler.

Güçlü nükleer kuvvet    15

Zayıf nükleer kuvvet      7,03X10-3

Yer çekimi kuvveti        5,90X10-39

Elektromanyetik kuvvet 3,05X10-12

Bu temel kuvvetler, mükemmel bir güç dağılımı ile madde evreninin oluşmasına
imkan verirler. Kuvvetler arasındaki bu oran o kadar hassas bir denge üzerine
kuruludur ki, ancak ve ancak bu oranlarla parçacıklar üzerinde gereken etkiyi
yapabilirler.

 

1. Güçlü Nükleer Kuvvet

Çevremizde gördüğümüz her şeyin, kendimiz de dahil olmak üzere atomlardan
oluştuğunu ve bu atomların da pek çok parçacıktan meydana geldiğini gördük. Peki
bir atomun çekirdeğini oluşturan tüm bu parçacıkları bir arada tutan güç nedir?
İşte çekirdeği bir arada tutan ve fizik kurallarının tanımlayabildiği en
şiddetli kuvvet olan bu kuvvet, "güçlü nükleer kuvvet"tir.

Bu kuvvet atomun çekirdeğindeki protonların ve nötronların dağılmadan bir arada
durmalarını sağlar. Atomun çekirdeği bu şekilde oluşur. Bu kuvvetin şiddeti o
kadar fazladır ki, çekirdeğin içindeki protonların ve nötronların adeta
birbirine yapışmasını sağlar. Bu yüzden bu kuvveti taşıyan çok küçük
parçacıklara Latince'de "yapıştırıcı" anlamına gelen "gluon" denilmektedir. Bu
yapışmanın şiddeti çok hassas ayarlanmıştır. Bu yapıştırıcının kuvveti
protonların ve nötronların birbirlerine istenilen mesafede bulunmalarını
sağlamak için özel olarak tespit edilmiştir. Söz konusu kuvvet biraz daha
yapıştırıcı olsa protonlar ve nötronlar birbirlerinin içine geçecek, biraz daha
az olsa dağılıp gideceklerdi. İşte bu kuvvet Büyük Patlama'nın ilk
saniyelerinden beri atomun çekirdeğinin oluşması için gerekli olan yegane değere
sahiptir.



2. Zayıf Nükleer Kuvvet

Şu an yeryüzündeki düzeni sağlayan en önemli etkenlerden biri de atomun kendi
içinde dengeli bir yapıya sahip olmasıdır. Bu denge sayesinde maddeler bir anda
bozulmaya uğramaz ve insanlara zarar verebilecek ışınları yaymaz. Atom bu
dengesini çekirdeğindeki protonlarla nötronlar arasında var olan "zayıf nükleer
kuvvet" sayesinde elde eder. Bu kuvvet özellikle içinde fazla nötron ve proton
bulunduran çekirdeklerin dengesini sağlamada önemli bir rol oynar. Bu dengeyi
sağlarken gerekirse bir nötron protona dönüşebilir.

Bu işlem sonucunda çekirdekteki proton sayısı değiştiği için, artık atom da
değişmiş, farklı bir atom olmuştur. Burada sonuç çok önemlidir. Bir atom
parçalanmadan, başka bir atoma dönüşmüş ve varlığını korumaya devam etmiştir.
İşte bu şekilde de canlılar kontrolsüz bir şekilde çevreye dağılıp insanlara
zarar verecek parçacıklardan gelebilecek tehlikelere karşı adeta bir emniyet
kemeri gibi korunmuş olur.



3. Elektromanyetik Kuvvet

Bu kuvvetin keşfedilmesi fizik dünyasında bir çığır açtı. Her cismin kendi
yapısal özelliğine göre bir "elektrik yükü" taşıdığı ve bu elektrik yükleri
arasında bir kuvvet olduğu öğrenilmiş oldu. Bu kuvvet zıt elektrik yüklü
parçacıkların birbirini çekmesini, aynı yüklü parçacıkların da birbirlerini
itmelerini sağlar. Bu sayede bu kuvvet atomun çekirdeğindeki protonlarla
çevresindeki yörüngelerde dolaşan elektronların birbirlerini çekmelerini sağlar.
İşte bu şekilde atomu oluşturacak iki ana unsur olan "çekirdek" ve "elektronlar"
bir araya gelme fırsatı bulurlar.

Bu kuvvetin şiddetindeki en ufak bir farklılık elektronların çekirdek etrafından
dağılmasına ya da çekirdeğe yapışmasına neden olur. Her iki durumda da atomun,
dolayısıyla madde evreninin oluşması imkansız hale gelir. Oysa bu kuvvet ilk
ortaya çıktığı andan itibaren sahip olduğu değer sayesinde çekirdekteki
protonlar elektronları atomun oluşması için gereken en uygun şiddette çeker.



4. Kütle Çekim Kuvveti

Bu kuvvet algılayabildiğimiz tek kuvvet olmasına rağmen, aynı zamanda da
hakkında en az bilgi sahibi olduğumuz kuvvettir. Şiddeti diğer kuvvetlere göre
en düşük kuvvet olmasına rağmen, çok büyük kütlelerin birbirini çekmelerini
sağlar. Evrendeki galaksilerin, yıldızların birbirlerinin yörüngelerinde
kalmalarının nedeni bu kuvvettir. Dünyanın ve diğer gezegenlerin Güneş'in
etrafında belirli bir yörüngede kalabilmelerinin nedeni de yine yerçekimi
kuvvetidir. Bizler bu kuvvet sayesinde yeryüzünde yürüyebiliriz. Bu kuvvetin
değerlerinde bir azalma olursa yıldızlar yerinden kayar, dünya yörüngesinden
kopar, bizler dünya üzerinden uzay boşluğuna dağılırız. En ufak bir artma olursa
da yıldızlar birbirine çarpar, dünya güneşe yapışır ve bizler de yer kabuğunun
içine gireriz. Tüm bunlar çok uzak ihtimaller olarak görülebilir, ama bu
kuvvetin şu an sahip olduğu şiddetinin dışına çok kısa bir süre dahi çıkması, bu
sonlarla karşılaşmak için yeterlidir