1
50

Beyinleri yakan Kuantum mekaniği

Bir kısmımız için anlaması zor, bir kısmımız için ise ” ne var la anlamakta? bla bla bla…” gibi insanlığı ikiye ayıran teori. Kuantum mekaniğini en basit şekilde anlatmaya çalıştım. Çok zorlandım.

 

Kuantum mekaniği kısaca madde, ışık, atom ve atomaltı beylerin hal ve hareketlerini inceleyen bir bilim dalıdır. Tamamen türkçemize çevrildiği zaman “Bir şeyin çalışma şekli/prensibi” gibi de betimleye biliriz. Beyinleri fişek gibi olan bilim insanları 1800’lü yılların sonlarına doğru klasik mekeniğin bir boka yaramamaya başladığında “yok abi, bu işte bir şey eksik” dediler ve Kuantum mekaniğini kuramlar, teoriler haline getimeye başladılar.

En yalın halde klasik mekanik evreni bir “süreklilik” olarak görüyordu, 1900 senesinde Max Planck abimiz enerjinin, Albert Einstein reyiz de ışığın paketlerden oluşturduğunu araştırdılar, süreksizlik gösterdiği varsayımını kullanmak zorunda kaldılar. Bilim kanaat önderleri uzunca bir süre, bu süreksizlik varsayımlarını klasik mekanik kuramlarından türetmek için uğraştı. Yine hemen hemen aynı yıllarda, atomun iç yapısı üzerine yapılan deneyler bir gerçeği gözler önüne serdi: Ernest Rutherford yaptığı deneyle atomun küçük bir çekirdeğe sahip olduğunu gösterdi. (Herkes şoke)

Sonra Max Planck 1900 yılında kara cisim ışınımı problemini (morötesi facia diye de anılır), çözmek için denklemini yabıştırı verdi bilim dünyasına. Madde içinse denlemini vurdu masaya. Bu şekilde, fotonlar icin E=h*f olduğundan, madde için de, varsayımlarını yapmak ‘doğal’ gözükmüştür.

 

Zekası fişek reyizler neden kuantum mekaniği oluşturdular?

  • Klasik mekaniğin çöp oluşu

Klasik mekanik, nesnelerin konum ve momentumları bilgilerini kullanarak, çeşitli kuvvet alanları altında nasıl hareket etmeleri gerektiğini bulmaya çalışır. Kökleri çok eskiye dayansa da başlangıcının Newton’un Principia’sı olduğunu kabul etmek yanlış olmaz. Daha sonra Euler, Lagrange, Jacobi, Hamilton, Poisson, Maxwell, Boltzman (İstatiksel mekanik ve klasik elektromanyetik teori de klasik mekaniğe katılabilir) gibi birçok ad tarafından çok çeşitli bakış açıları geliştirilmiş ve birçok alanda başarılı bir şekilde uygulanmıştır. Klasik mekaniğin tamamlanmasının Einstein’ın görelilik kuramları ile gerçekleştiğini söylemek yanlış olur. Klasik mekanik çok başarılı olmasına karşın, 1800’lü yılların sonlarına doğru, siyah cisim ışıması, tayf çizgileri, fotoelelektrik etki gibi bir takım olayları açıklama da yetersiz kalmıştır.

Klasik mekanikteki sorunun ne olduğunu anlatmaya benim beynim izin vermiyor (anlamadım), ama en basit halde klasik mekanik evreni sürekli olarak modeller ve bu yaklaşım kendi içinde tutarlı degildir. Tanımlanan parçacıklar, sonsuz sayıda parametreyle tanımlanmayan alanlarla biraradadır. Eş-dağılım kuramınca sistemin enerjisinin, denge durumunda, sistemin tüm bileşenlerine eşit biçimde dağılması gerekir. Alanlar sonsuz bileşene sahip olduğundan bütün enerji alanlara dağılmalıdır. Evren dengede varsayılırsa, deneysel olarak böyle bir gözlemin olmaması, klasik mekaniğin “süreklilik” paradigmasında bir soruna işaret eder.

  • Kuantum Bey’in yükselişi

Kuantum kuramı ise olayı bambaşka bir şekilde ele alır. Parçacıklar artık doğrudan 3 konum ve 3 momentumla tanımlanmak yerine bir “dalga fonksiyonu” ile tanımlanırlar. Bu dalga fonksiyonu parçacığın bütün bilgisini içinde barındırır ve dalga fonksiyonuna uygun “sorular” sorularak gerekli bilgi alınır. Örneğin konum bilgisi için dalga fonksiyonuna “parçacık nerede?” sorusunu sorarsınız, o ise size parçacığın soruyu sorduğunuz anda nerede olabileceğini söyler. Buradaki kritik nokta olabilirliktir. Bu, dalga fonksiyonunun bir de “olasılık fonksiyonu” olarak anılmasina neden olmaktadir. Daha sonra, bu olasılıksal durumu bilincli olup olmama durumuna baglayan Kopenhag Yorumu ortaya atılmıştır.

Vehasıl kelam, Kuantum mekaniği temelinde bir olasılık teorisidir. Dalga fonksiyonu içinde sistemin bütün olası durumlarını barındırır. Siz soruyu sorduğunuzda size en olası cevabı verir, ancak soru sorma işlemi dalga fonksiyonunu “dağıtır” ve siz bir daha sorduğunuz zaman artık başka bir cevap alırsınız. Bunun yanı sıra kuantum mekaniği yapısı ötürü belirsizlikler barındırır. Bu belirsizlikler bazı gözlemlenebiliri ne kadar iyi bilirseniz diğer bazıları hakkında o kadar az şey bileceğinizi söyler. Bu Heisenberg (Bu O’ Heisenberg değil) belirsizlik ilkesi olarak bilinir.

Kuantum mekaniği tarihi gelişimi boyunca birçok sınavdan alnının akıyla çıkmayı başarmıştır. Olguları büyük bir doğrulukla açıklaması, yeni olgulara ışık tutması bir teoriden beklenen özelliklerdir ve kuantum mekaniği bu işi gerçekten oldukça iyi başarmıştır. Kuantum fikirleri üzerine gelişen kuantum elektrodinamiği (QED) ve kuantum renk dinamiği (QCD) bu güne kadarki hiçbir teorinin ulaşamadığı hassasiyetlerde sonuçlar vermişlerdir. Ne var ki geçtiğimiz yüzyılın çok büyük iki teorik açılımı bir biriyle uyuşmamaktadır. Doğada bilinen 4 kuvvetten 3’ü, elektromanyetizma, zayıf ve güçlü kuvvetler,kuantum kuramlarıyla ele alınabilirken kütle çekimin henüz tutarlı bir kuantum kuramı bulunamamıştır. Her ne kadar sicim kuramları kuantum kütle çekime aday gibi görünsede çözülmesi gereken çok büyük sorunlar halen bulunmaktadır. Günümüzde yaygın kanı kuantum ve kütle çekimin üstünde, doğrusal olmayan daha genel bir kuramın yer aldığıdır.

 

Ama Richard Feynman’ın da dediği gibi;

I think I can safely say that nobody understand quantum mechanics.

Yani;

Anlayamazsınız… Evrende parçacıkların dalga köpürtmesi… Şaka şaka 🙂

kaynak:

**wikipedi

 

 

Bu web sitesini her koşulda kullanmanız durumunda bazı şartlarımızı kabul etmiş sayılırsınız.

-Gizlilik ve kullanım şartları

-Çerez kullanımı

Neleri kabul ettiğiniz konusunda bilgi sahibi olmak için SİZ sayfamıza göz atmanız sizin için faydalı olabilir.

HOUSEMAFİA