Kuantum Fiziği Nedir? Bölüm 1: Kuantum Evreni

kuantum Fiziği

“Bir anda, yoktan var olan parçacıklar!… Tek bir birey ama aynı anda iki farklı yerde var olabilen bir birey veya gözle görülemeyen, elle tutulamayan ama hayatımızın %93’ünü kaplayan parçacıklar ” gibi maddelerin var olduğu bir evrene, iki kere ikinin hiçbir zaman dört etmediği bir evrene, sıradan evrende geçerli olan tüm fizik kurallarına aykırı olan bir evrene girmeye hazır mısınız? Hazırsanız o halde Kuantum Evrenine hoş geldiniz!..



“Kuantum fiziği nedir?” kısaca anlatmaya öncelikle biraz tarihinden söz ederek başlayalım…  Kuantum fiziği, İlk olarak 19. yüzyılda ortaya atılmış bir kavram olsa da özellikle de son yıllarda hayatımızın her alanında karşımıza çıkan bir kavram haline gelmiştir. Neredeyse her yerde filmlerde, dizilerde hatta çizgi filmlerde bile bu kavramı duyar olduk ama ne anlama geldiğini hiç bir zaman öğrenemedik. Kuantum fiziğini biraz da olsa anlamınızı sağlamayı amaçlayan bu yazıya ilk olarak Kuantum Fiziğinin küçük bir tanımını yaparak başlayalım..

Kuantum fiziği kısaca; atom altı parçacıkların ve ışığın davranışlarını inceleyen fiziğin bir alt dalıdır. Şimdi, kısaca bu tanımdan bakıldığında kuantum evreninin veya fiziğinin aslında anlaşılmasının hiç de zor olmadığını düşünebilirsiniz. Sonuçta maddenin yapı taşları olan atomları incelemektedir… Ama biraz daha derinlere, kuantum fiziğinin ne gibi işlerle ilgilendiği gibi konulara daldıkça göreceksiniz ki, kuantum evreninde sıradan fizik kurallarının açıklayamadığı  çok enteresan bilgiler bulunmaktadır…

Sıradan fizik kurallarıyla bir insanın nasıl hareket edebildiğinden tutunda, galaksilerin nasıl oluştuğuna, yıldızların nasıl oluştuğuna, atomların maddeleri nasıl oluşturduğuna dair pek çok şeyin açıklaması yapılabilmektedir. Hatta sıradan fizik kuralları bizlere atom hakkında da pek çok bilgi verebilmektedir. Bu bilgiler arasında atomun nasıl parçalanabileceğini, hatta atomların nasıl birleştirilebileceğine dair bile pek çok bilgi bulunmaktadır. Ancak sıradan fizik, her şeyi mantık çerçevesinde açıklamaya çalışır. Sıradan fiziğe göre  mantığa aykırı kavramlar fiziğin sınırlarını zorlanmaya başlar ve tutarsız olarak nitelenir. İşte, tutarsız ve mantıksız maddeleri açıklamaya fiziğin yetmediği durumlarda devreye kuantum fiziği girmektedir. Kuantum fiziği; biraz bilim, biriz fizik, biraz da işin içine felsefe katarak bu tutarsız ve mantıksız maddeleri açıklamaya çalışır. Ancak kuantum fiziği bile bu atom altı bazı parçacıkları açıklamakta bazen zorlanır, hatta bazen açıklayamaz…

Eskiden, maddenin en küçük yapı taşının atom olduğunu zannederdik. Sonra fark ettik ki; atomlar da nötron gibi, elektron gibi parçacıklardan oluşmakta. Daha sonra da anladık ki; maddeyi oluşturan atomları da başka maddeler oluşturmaktadır. İşte; kuarklar gibi nötrinolar gibi… (Elektronlar da tek parçadan oluşur ve atom altı parçacık sayılır.)  İşte bu minik süper parçacıkların olduğu dünyada sıradan fizik kuralları hiç bir zaman çalışmamaktadır. Bizim dünyamızda 2*2=4’tür. Bizim dünyamızda papatyalar beyaz, güller kırmızıdır. Bizim dünyamızda aynı maddeler aynı anda farklı yerde var olamaz!.. Ama kuantum evrenin de 2*2=5 olabilir. Papatyalar kırmızı veya mavi de olabilir. Hatta kuantum evreninde, bir insan aynı anda hem Dünyada hem de Mars’ta bile var olabilir.

Sıradan atom modellemesi
Sıradan atom modellemesi… Bize yanlış anlatılan atom modellemesi…

Okullarda veya kitaplarda gördüğünüz bir atom modeli vardır. Bu modele göre atomlar; proton ve nötronlardan oluşan bir merkeze ve merkezin etrafında nizami bir şekilde dolaşan elektronlardan oluştuğu tarif edilir. Oysa ki; bunun hiç de böyle olmadığı keşfedilmiştir. Tamam… Atomun merkezi proton ve nötronlardan oluşmaktadır. Aynı şekilde elektronlar çekirdeğin etrafında dönmektedir. Ama bir farkla!.. Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli bir yörünge de değil kafalarına göre dönmektedirler. Bazen bir elektronun çekirdeğe yaklaştığını, bazen çekirdekten uzak bir noktaya hareket ettiğini, bazen bir anda yok olduğunu ve yörüngenin başka bir köşesinde yeniden ortaya çıktığını, bazen aniden yön değiştirdiğini, hatta bazen yok olup iki farklı yerde tek bir elektronun var olduğunu bile gözlemleyebilirsiniz. Hadi elektronun bu hareketlerini sıradan fizik kurallarıyla açıklayın bakalım!… Gerçi elektronun bu hareketleri “Süper Pozisyon Teorisi” ile açıklandı ama bu teorinin açıklayamadığı bu gibi binlerce atom altı parçacık da bulunmaktadır. Zaten eleketronların bu hareketleri açıklanabildiği için günümüzde kuantum bilgisayarlardan söz etmemiz mümkün olabilmektedir. (Kuantum bilgisayarlar nasıl çalışır? Gitmek için tıkla)

 

Eğer bu konunun ilginizi çektiğini düşünüyorsanız yazının devamı için lütfen aşağıdaki bağlantıya  tıklayın…

Kuantum Fiziği Nedir? Bölüm 2: Kuantum Fiziğinin Doğumu

Sosyal Medyada Paylaşın;

Facebook Yorumları