Bilimsel Olarak Hiçbir Şeye Gerçekten Dokunmuyoruz

Bilimsel olarak konuşmak gerekirse, bir şeye dokunmak diye bir kavrama sahip değiliz. Kütlesi olan nesneler birbirine dokunduğunda, aslında fiziksel olarak hiçbir şekilde temas etmezler. Bunun temelde iki nedeni vardır.

İlk olarak atomlar, pozitif yüklü protonlardan ve negatif yüklü elektronlardan oluşur. Protonlar, genellikle elektriksel olarak nötr olan nötronlarla birlikte atomun merkezindeki çekirdekte bulunur. Elektronlar ise bu çekirdeğin etrafında belirli bir yörüngede dolanırlar.

Zıt yükler birbirini çekerken benzer yükler birbirini iter. Bu durum elektromanyetik kuvvet (İng: "electromagnetic force") olarak bilinir. Dolayısıyla iki atom birbirine yaklaştığında, elektronlar atomun dış kısmında yer aldığı için genellikle birbirlerini iterler.

Burada devreye giren diğer faktör, Pauli dışlama ilkesi (İng: "Pauli exclusion principle") olarak bilinir. En basit ifadeyle bu ilke, bir atomdaki hiçbir iki elektronun aynı kuantum durumuna sahip olamayacağını belirtir. Yani bu elektronların yörüngeleri birbirinden tamamen farklı olmalıdır.

Bu durum elektronlar arasında ve dolayısıyla atomlar arasında Pauli itimi (İng: "Pauli repulsion") adı verilen kısa mesafeli itici bir kuvvet yaratır. Elektromanyetik kuvvetle birleştiğinde bu iki olgu, atomların genellikle birbirini iteceği anlamına gelir.

Peki, bir nesneye dokunduğumuzda tam olarak ne olur? O nesneyle kimyasal bir reaksiyona girmediğimizi varsayarsak, atomlarımız veya moleküllerimiz genellikle nesnenin atomları veya molekülleri tarafından itilecektir. Her bir atom, bizim ve nesnenin birbirine dokunmasını engelleyecek küçücük itici bir kuvvet uygular ve bu kuvvetlerin birleşik etkisi, fiziksel teması bütünüyle engeller. Örneğin bir sandalyeye oturduğumuzda, temelde atom altı düzeyde çalışan bir itici kuvvet yastığı üzerinde yüzüyor oluruz.

Gerçekte işler bundan biraz daha karmaşıktır. Çünkü bir şeye dokunduğumuzda, çok küçük bir derecede de olsa onunla kimyasal olarak birleşiriz. Atomlarımızdan veya moleküllerimizden bazıları elektromanyetik itmeyi yener, elektronlarını nesneninkilerle değiştirir veya paylaşır ve böylece bir bağ oluşturur. Bu da atomik düzeyde çalışan sürtünme gibi diğer kuvvetlerin devrede olduğu anlamına gelir. Ancak nihayetinde Pauli itimi, bizim ve nesnenin birbirimizle gerçekten temas etmesini engeller.

Elbette bir şeye dokunduğumuzda kesinlikle bir şeyler hissederiz. Bunun nedeni, vücudumuzda basınç ve titreşim gibi mekanik uyarılara yanıt veren duyusal mekanoreseptörlerin bulunmasıdır. Bu reseptörler beyne elektrik sinyalleri gönderir ve beyin de buna dokunma algısıyla yanıt verir.

Ancak nihai olarak baktığımızda, bu reseptörler sadece atomlar ve moleküller arasındaki o küçük itici kuvvetleri tespit ederler. Yani nesneyle hiçbir zaman fiziksel bir temas kurmuyoruz. Bu anlamda dokunmak, tamamen bir yanılsamadan ibarettir.