Eğer kuantum mekaniği sizi derinden sarsmadıysa, bu onu henüz anlamadığınız anlamına gelir….
Niels Bohr – Fizikçi
On dokuzuncu yüzyılın sonlarına doğru, bilinen Klasik Fizik teorilerinin tüm fiziksel olayları açıklamakta yeterli olduğuna inanılıyordu. Mekanik olaylarını Newton Yasaları, elektrik ve optik olaylarını da Maxwell Denklemleri açıklayabiliyordu. Yeni başlamakta olan İstatistik Mekanik teorisi de termodinamik olaylarını açıklamakta başarılı oluyordu.
Derken, aynı yıllarda yapılan bir dizi deneysel çalışmalar, bu klasik çerçeve ile uyumsuzluk göstermeye başladılar. Mevcut teoriler bu deneysel gözlemleri açıklamakta yetersiz kalıyorlardı. Bu durum Fiziğe yeni fikirler ve kavramlar katma zorunluluğu doğurdu.
Mekanik ya da elektromanyetik klasik teoriler, maddeyi mikroskobik bir yaklaşımla ele almışlardır. Bilimdeki gelişmeler 20. Yüzyılın başından itibaren o kadar büyük bir hız kazanmıştır ki 1920’lere ve 1930’lara gelindiğinde atomun iç yapısına girilmiş, oradaki elektron, proton, nötron gibi mikroskobik boyutlardaki parçacıkların davranışlarının belirlenmesi gerekmiştir. Ancak klasik teorilerin, atom, molekül, çekirdek ve temel parçacıklar gibi çok küçük sistemlerin davranışlarının açıklanmasında yetersiz kaldığı görülmüştür. 1924 ve 1927’de ortaya atılan de Broglie hipotezi ile Heisenberg Belirsizlik İlkesi gibi yeni kavramlar bilim dünyasına yeni bir bakış açısı getirmiştir. Bu gelişmeler Max Planck’ın Kuantum Hipotezi ve Schrödinger’in Dalga Mekaniği ile birleştirilerek 1930’larda yeni bir teori olan Kuantum Mekanik Teori geliştirilmiştir. Kuantum Mekanik Teori, parçacıktan yani kütleden daha çok ona eşlik eden olasılık dalgası ile ilgilenir. *
30 yıl kadar süren bir arayışın sonunda Kuantum Mekaniği denilen yeni bir bilim felsefesi doğdu. Kısaca tanımlamak gerekirse, Kuantum Mekaniği; atom, çekirdek gibi mikroskobik sistemleri matematiksel nesneler yani dalga fonksiyonları cinsinden tanımlayan ve matematiksel nesneleri fiziksel içeriğe dönüştürmek üzere bir dizi kurallar veren bilimsel bir yöntemdir.**
Kuantum sözcüğünün İngilizce karşılığı quantum, Latince ‘miktar’ anlamına gelen ‘quantus’ sözcüğünden gelir ve kuramın belirli fiziksel nicelikler için kullandığı kesikli birimlere gönderme yapar. İngilizce ‘mechanics’ sözcüğü ise “bir şeyin çalışma prensibi” anlamına gelir.
Kuantum Mekaniğinin gelişiminde önem taşıyan bazı kilometre taşları şunlardır:
Karacisim Işıması (1900, Max Planck)
Fotoelektrik olay (1905, Albert Einstein)
Alfa saçılması ve atom modeli (1911, Ernest Rutherford)
Atom spektrumunun kuantal açıklaması (1913, Neils Bohr)
Madde dalgası kavramı (1925, Louis de Broglie)
Dalga Denklemi (1926, Ervin Schrödinger)
Belirsizlik İlkesi (1927, Werner Heisenberg)
Kuantum Mekaniği tartışmalarının merkezinde yer alan çok önemli üç konu vardır. Bunlar; Çift Yarık Deneyi, Schröndinger’in Kedisi ve Kuantum Dolanıklık İlkesi. Gelin bunların ne olduğunu kısa videolardan anlamaya çalışalım.
Çift yarık deneyi:
Schrödinger Dalga Denklemi:
https://www.youtube.com/watch?v=VeR32bueT3Y
Kuantum Dolanıklık İlkesi:
Kuantum Bilgisayarlar Nasıl çalışır?
Buraya kadar bahs ettiğimiz, bildiğimiz Kuantum Fiziğinin bir kısmı. Yani gözlemler, deneyler ve matematiksel denklemlerin sonuçlarına dayalı bilgilerin ışığında ortaya çıkan verilerin yorumu. Üstelik gündelik hayatta bu bilgilerin ışığındaki gelişmelerle iç içe yaşadığımız alanlar var. Kuantum bilgisayardan, lazere kadar birçok teknolojik gelişme Kuantum Fiziğinin sonucu.
Bir de bilim insanlarının bilmediği bir başka Kuantum alanı var ki; kitleleri adeta bir din, inanç sistemi gibi peşinden sürüklüyor. Bu alanda yapılan gerçek anlamda bilimsel deneylere, gözlemlere, verilere dayalı bir kanıt olmadığı halde insanlara umut tacirliği yaparak, geleceklerini şekillendirme ve ne düşünürsek onu oluruz kandırmacasıyla bazıları için ciddi finans kaynağına dönen şu Kuantum düşünce tekniğinden bahs ediyorum.
Bir tarafta yapılan yoğun bilimsel çalışmalar, verilen emek sonucunda Kuantum Fiziğinin elle tutulur uygulamaları, öte tarafta hiç bir bilimsel veriye dayanmayan kendilerinin bile söylediklerini anlamadıkları mistik yaklaşımcılar…
Peki Kuantum Fiziği, bu mistiklerin iddia ettiği gibi, gerçekliğin zihnimiz tarafından değiştirileceğini gösterdi mi? Bu sorunun cevabı hayırdır. Kuantum mistiklerinin az biraz kuantum bilenleri, kuantum fiziğinin gözlemcinin gerçekliği değiştirdiğini gösterdiğini iddia ederek bu tezlerini savunmaya kalkarlar. Kuantum fiziğine göre cisimler ölçülene kadar iki ayrı durumun “süperpozisyonunda” olabilirler. Meşhur Schrödinger’in kendisini ele alalım, bu kedi kutu açılıp bakılana kadar ölü ve diri durumların süperpozisyonundadır. Kedi kutu açılıp bakıldığında % 50 olasılıkla ölü, % 50 olasılıkla diri olacaktır. Kutu açılıp bakılana kadar kedinin ölü mü diri olduğunu bilmek mümkün değildir. Kediyi, gözlemci kutuya baktığı zaman ölü ya da diri olarak bulur. Buraya kadar anlatılanlar doğru. Ancak buradan gerçekliği bilincimizin yarattığı ve kontrol edebileceği sonucu çıkmaz. Her şeyden önce Kuantum fiziğindeki gözlemci, bilinçli bir varlık olmak zorunda değildir. Mekanik bir detektör ya da bilgisayar gibi elektronik bir cihaz da gözlemcidir. İşin daha kötüsü ne kadar olumlu düşünürseniz düşünün, ne kadar konsantre olursanız olun kutu açıldığında kedinin ölü veya diri çıkmasını sağlayamazsınız. Gözlemin sonucu, gözlemcinin niyetlerinden tamamen bağımsızdır. Kısacası Kuantum Teorisi, kuantum mistiklerinin önderliğinde, düşünce gücünüzle dünyayı dilediğinizce şekillendirebileceğinizi vadetmez. ***
Bu arada unutmamak gerekiyor ki; Matematiksel olarak açık bir şekilde ifade edilebilen Kuantum Teorisinin yorumlanması ve oluşturduğu problemlerin çözümü konusunda çalışmalar devam ediyor.
Referanslar:
*Kuantum Fiziği, Prof. Dr. Erol Aygün, Doç. Dr. D. Mehmet Zengin, Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, 1994, Ankara
**Kuantum Mekaniğine Giriş, İstanbul Teknik Üniversitesi-Fizik Profesörü Bekir Karaoğlu, BilgiTek Yayıncılık, 1994, İstanbul
*** https://dunyalilar.org/kuantumla-nasil-zengin-olabilirsiniz.html/
https://www.wikiwand.com/tr/Kuantum_mekani%C4%9Fi
https://www.youtube.com/watch?v=nRD_GQP_TPI
Hazırlayan: Ciran Derya
Dünyalılar