Kuantum Kuramı - © Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkiye/Denizli

Kuantum Fiziğinin Gizemleri

Roger Penrose diyor ki:

İlk bölümde,fizik dünyasının yapısının kesin bir biçimde matematiğe dayalı olduğu konusuna değinmiştim... Fiziğin en temel yönlerini betimlemede matematiğin ulaştığı kesinlik olağanüstü derecede çarpıcıdır. Eugene Wigner, herkesçe iyi bilinen konuşmalarından birinde (1960) bu durumu şu sözlerle anlatmıştır:

“ Matematiğin fiziksel bilimlerde akıl almaz derecede başarılı etkisi”

Bu başarıların hatırı sayılır bir listesi vardır:

Öklit geometrisi, bir metrelik uzunlukta, olsa olsa bir hidrojen atomunun büyüklüğü derecesinde bir hata payına sahiptir. İlk bölümde değinildiği gibi,Genel Görelilik’ten gelen etkiler dolaysıyla kesin bir doğruluğa sahip değildir.Ancak pratik amaçlar çerçevesinde Öklit geometrisi yine de fazlasıyla duyarlıdır.

Newton mekaniğinin 10 milyonda 1'lik bir duyarlığa sahip olduğu bilinse de bu yine de kesin bir doğruluk değildir. Daha doğru sonuçlar elde etmek için göreliliğe ihtiyacımız vardır.

Maxwell’in elektrodinamiği , kuantum mekaniği bağlamında ele alınan atomaltı parçacık boyutlarından,uzak galaksilerin 10 üzeri35 metre ve üzerindeki boyutlarına dek uzanan muazzam sınırlar dahilinde geçerlidir.

Einstein’in Göreliliği, 10 üzeri 14'te 1'lik bir hata payına sahiptir. Bu, Newtoncu mekaniğin ulaştığı basamak sayısını yaklaşık iki katı olup, Einstein’in kuramının Newtoncu mekaniği içine aldığı kabul edilir.

Kuantum mekaniği de olağanüstü duyarlılıkta bir kuramdır ve bu bölümün konusunu oluşturmaktadır. Kuantum mekaniğinin, Maxwell’in elektro dinamiği ve göreliliğe ilişkin Einstein’ın Özel Kuramı ile birleşmesi demek olan kuantum alanları kuramı kapsamında hesaplanan öyle etkiler vardır ki bunların 10 üzeri 23'te bir derecesinde doğru oldukları bilinmektedir... Bu kuramlarla ilgili olarak değinilmesi gereken önemli bir nokta var. Fiziksel dünyayı betimlemede matematiğin ulaştığı olağanüstü başarı ve doğruluk ne ise bu kuramlar da o düzeyde olağanüstü verimlidirler. Kim bilir kaç kez,matematikteki en verimli kavramların,fizik kuramlarından çıkan kavramlara dayandırıldığı görülmüştür. ..

En çarpıcı örneklerden bir tanesi diferansiyel ve integral hesabın keşfidir. Bu hesaplama yöntemli,şimdi Newtoncu mekanik adını verdiğimiz yapıyı matematiksel temeller üzerine oturtmak üzere Newton ve diğer bir grup insan tarafından geliştirilmiştir. Daha sonra bu çok çeşitli matematiksel yapılar saf matematiksel problemlere bir çözüm bulmak amacıyla uygulandıklarında, aynen matematiğin kendisi gibi son derece verimli oldukları görülmüştür.

Temel uzunluk ve zamanın birimleri olan Planck uzunluğunu ve Planck zamanını, insan boyutlarındaki uzunluk ve zamanla örneğin Evrenin yaşıyla ve yarıçapıyla kıyasladığımızda, evreni betimlemede iki farklı yöntem kullandığımızı görüyoruz...

Kanımca fizikçiler arasında, eğer kuantum fiziğini doğru dürüst anlayabilseydik,buradan klasik fiziği de çıkarabilirdik şeklinde yaygın bir görüş vardır. Oysa ben, değişik bir yaklaşımda bulunmak istiyorum .Uygulamada yapılan şey şu değildir: Ya klasik seviyeyle ilgilenirim ya da kuantum seviyesiyle. Bu,can sıkıcı biçimde, Eski Yunanlıların dünyaya bakış tarzlarına benzemektedir. Onlara göre Yeryüzü üzerinde belli bir yasalara grubu,gökyüzünde ise başka bir yasalar grubu uygulanmaktaydı. İşte Galileici-Newtoncu bakış açısının gücü buradan kaynaklanmaktadır. Bu görüş,bu iki grup yasanın yan yana getirilebileceğini ve aynı fizik çerçevesinde anlaşılabileceğini göstermiştir. Şimdi Eski Yunanlıların içinde bulundukları duruma benzer bir durumla yeniden karşı karşıyayız. Yalnız bu durumda bir grup yasa kuantum seviyesinde,diğer bir grup yasa da klasik seviyede uygulanmaktadır.

Schrödinger

Klasik seviyede Newton, Maxwell ve Einstein yer alıyor. Kuantum seviyesinde Schrödinger Denklemi ve arada gelenekçi kuram: Olasılıkçı (tesadüfi) notu yer alıyor. Schrödinger, kendi adıyla anılan denklemle bütün fiziğin betimleneceğini düşünmemişti. “Şimdilik demek istediğim,insanlar ve sonradan onların adlarını almış olan kuramlar birbirlerinden oldukça farklı şeylerdir.”

Şöyle bir soru sormalıyız: “Evren, şaşmaz bir biçimde sadece kuantum mekaniği yasalarınca mı yönetilmektedir? Bütün bir Evren’i kuantum mekaniği çerçevesinde açıklayabilir miyiz?” Bu soruya yaklaşabilmek için kuantum mekaniğinden söz etmem gerekecek. Yalnız izin verirseniz önce, kuantum mekaniğinin açıklamakta başarı gösterdiği şeylerden bir kısmının kısa bir listesini sunmak istiyorum:

Atomların kararlılığı: Kuantum mekaniği keşfedilmeden önce,atomlardaki elektronların nasıl olup da ,tamamıyla klasik bir betimlemede olduğu gibi, bir sarmal çizerek çekirdeklerine doğru düşmedikleri anlaşılamıyordu.

Tayf çizgileri: Gözlemlediğimiz ışıma çizgilerinin aynen, belirlenmiş olan dalga boylarında gerçekleşmesi, atomlarda kuantlaşmış enerji düzeylerinin bulunması ve bunlar arasında geçişler meydana gelmesi dolayısıyladır.

Kimyasal bağlar : Atomları ve molekülleri bira arada tutan kuvvetlerin doğası kuantum mekaniksel yapıdadır.

Kara cisim ışıması : kara cisim ışımasının tayfı ancak ve ancak ışımanın kendisinin kuantlı olmasıyla anlaşılabilir.

Soyaçekimin güvenilirliği : Bu olay kuantum mekaniğine bağlı olarak DNA’ nın molekül düzeyinde gerçekleşmektedir.

Laserler : Laserlerin işleyişi, moleküllerin kuantum mekaniksel halleri arasındaki uyarılmış kuantum geçişlerine ve ışığın kuantum doğasına (Bose-Einsteinci) dayanmaktadır.

Üstün iletkenlikler ve Üstün akışkanlar : Bunlar çok düşük sıcaklıklarda ortaya çıkan olaylardır ve bazı madde türlerinde elektronların (ve kimi diğer parçacıkların) kendi aralarındaki uzun mesafeli karşılıklı kuantum etkileşimlerinin bir sonucudur.

Anlayacağınız, kuantum mekaniği günlük yaşamda dahi her zaman her yerde mevcuttur ve elektronik bilgisayarlar da dahil olmak üzere yüksek teknolojinin pek çok alanının kalbi durumundadır. Ayrıca parçacık fiziğinin anlaşılması açısından, kuantum mekaniğinin göreliliğe ilişkin Einstein’in Özel Kuramı ile birleşimi olan Kuantum Alanları Kuramı vazgeçilmez bir konumdadır. Yukarıda da değinildiği gibi Kuantum Alanları Kuramının on üzeri on birde 1 derecesinde bir doğruluğa sahip olduğu bilinmektedir. Bu liste, kuantum mekaniğinin ne denli muhteşem ve etkili olduğunu anlatmak için yeterlidir.

(R. Penrose, Büyük, Küçük ve İnsan Zihni, Sarmal Y s: 35-82)

Hiçbir yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden alıntı yapılabilir.

Ana Sayfa /Index /Roket bilimi / E-Mail /Astronomy/

Time Travel Technology /UFO Galerisi /UFO Technology/

Kuantum Teleportation /Kuantum Fizigi /Uçaklar(Aeroplane)

New World Order(Macro Philosophy) /