ÇİFT YARIK DENEYİ

Kuantum mekaniğine ve Kuantum sıçramasına tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Hoşgeldiniz. Nasılsınız? Bugün çift yarık deneyinden bahsedeceğiz. Gerçeğin ne olduğunu yine sorgulamak zorunda kalacağız. Çünkü kuantum fiziğinde birçoğumuzun aklındaki gerçeklikle uyuşmayan bir sürü kanıtlanmış deney var. Kuantum sıçramasında ışınlanmadan bahsetmiştik. O zaman hazırsanız çift yarık deneyinden ve ‘ tuhaf sonuçlarından ‘ bahsedelim.

Eınsteın, yeni fikirlerden korkmuyordu ama kuantum fiziği istemediği bir yöne sapmıştı. Evrenin mükemmel işleyişine karşın kuantum dünyasında her şeyin tuhaf ve anlaşılmaz olması Eınsteın’ı sinirlendiriyordu. Çift yarık deneyi buna güzel bir örnek.

Şimdi, biraz hayal edelim. Aşağıda gördüğünüz düzenekten iki tane çamurlu top atarsanız. Arkada gördüğünüz siyah ekranda , öndeki iki aralığın doğrultusunda çamurlu top lekeleri görülecektir. Ya da iki aralığın arasındaki boşluğa çarpıp arkadaki ekrana ulaşamayacaktır.. Bunda hemfikirsek devam edelim.

Çift yarık deneyi

Çift yarık deneyi de bu örneğe benziyor. Sadece çamurlu toplar yerine binlerce kat küçük elektron kullanacağız.

Elektronları iki tane aralıktan arka ekrana doğru attığımızda beklenmedik olaylarla karşılaşıyoruz. İki aralık arasındaki boşlukta elektronların geçmediğini bildiğimiz için arkadaki ekranda da bir şeyin oluşmamasını bekleriz. Ama yukarıdaki şekilde gördüğünüz gibi iki aralık haricinde de bir sürü çizgi oluşuyor. Ama bu nasıl olur ?

1920′ lerde birçok fizikçi bunu ‘ dalga etkisi ‘ ile açıklamaya çalıştı. Dalgalar ayrılabilirler, birleşebilirler yani hareket kabiliyetleri bayağı esnektir.

İki aralıktan dalga gönderdiğinizde önce ayrılırlar, sonra kesişirler. Bu kesişmenin yüksekliği ile ekranda oluşacak parlaklığın görüntüsü arasında doğru orantı olacaktır.

Dalga etkisi

Buraya kadar her şeyin anlaşıldığını düşünüyorum. O zaman devam edelim.

Molekül, moleküldür ; dalga da dalgadır. İkisi birbirinden farklıdır. Okyanus moleküllerden meydana gelmiştir ama okyanus dalgaları moleküllerden meydana gelmemiştir. Kaya, moleküllerden meydana gelmiştir; dalgalardan değil. Ve bazı bilim insanları size kayanın dalga olduğunu söylüyor. Çift yarık deneyini ‘ dalga etkisi ‘ ile açıklamak bu anlama geliyor.

1920’lerde bilim insanları bu deneyin ilk versiyonunu yaptıklarında ‘dalga etkisi ‘ni anlamakta zorlanmışlardı.

Ta ki Max Born’a kadar. Born, dalgaların moleküllerden veya herhangi bir şeyden kaynaklanmadığını söyledi. Ve oldukça tuhaf bir şeyden bahsetti : Olabilirlik dalgası.

Bir elektronu attığınızda elektronun nereye düşeceğini hiçbir zaman tahmin edemezsiniz. Ama elektronun olabilirlik dalgasını bulmak için Schrödinger denklemini kullanırsanız elektronun düşeceği yeri kesin olarak tahmin edebilirsiniz.

Bu durum yapılan birçok deneylerle kanıtlanmıştır. Fark ettiyseniz ‘ tahmin edebilirsiniz ‘ tabirini kullandım. Bir olayda tahmin varsa eğer o zaman söz konusu durum ‘ olasılık ‘ tır.

Tüm şans oyunlarında olasılığın gücünü gözlemleyebilirsiniz. Örneğin kumarhaneler sizin ya da sizden sonrakinin kazanıp, kazanamayacağını bilmez. Ama ‘ kazanma ihtimalinizi ‘ bilirler. Yani siz kazansanız da kaybetseniz de uzun vadede kazanacak olan hep kumarhanelerdir. Attığınız zarın ya da kağıdın kaç çıkacağını bilmek zorunda değiller. Sadece olabilecek ihtimallerin olasılıklarını kesin olarak tahmin ederler.

Şans Oyunu

Yani kesinlik diye bir şey yoktur her şey ihtimaller üzerine kuruludur. Doğa, olasılık kuramı ile tanımlanmıştır. Bu mantık dışı gözüküyor bu yüzden bazı insanların buna inanması oldukça güç.

Bu insanlardan biri Albert Eınsteın’dır. Ve o ünlü sözünü söyledi:

Tanrı zar atmaz.

Bir grup bilim insanı

Kuantum mekaniği diğer bilim insanlarını fazla rahatsız etmedi. Çünkü atom ve moleküllerin davranışını bu fizik sayesinde kesin olarak öngörebiliyorlardı. Ve bu fizik çok büyük buluşlara öncülük etti.

Lazerler, transistörler, tümleşik devreler ve tüm elektronik dallar kuantum mekaniğinin denklemleri sayesinde şu an hayatımızda varlar.

Evet, buraya kadar her şey güzel ama kuantum fiziği gizemli kalmaya devam ediyor. Tüm bu şeyleri çalıştırıyor ama hala Albert Eınsteın’ın temel sorularını cevaplayamadı.

Kuantum dünyasının gizemlerine bu yazımızda ara vereceğiz. Çift yarık deneyi sayesinde her şeyin ‘olasılık’ lar üzerine kurulu olduğunu gördük . Ama nasıl olur da her şeyin yapıtaşı olan atomlar bu kadar karışıkken, birleştiklerinde düzenli, dengeli bir evreni meydana getiriyor?

Diğer yazımızda kuantum dolanıklığından bahsedeceğiz ve aslında en karışık konu ‘kuantum dolanıklığı’ olabilir. O zaman diğer yazımızda buluşuncaya dek hoşça kalın.

Bir önceki yazı için buraya tıklayın.

Emeğimize destek için yazımıza yorum yapabilir ve yazımızı paylaşabilirsiniz.

Dilan Akbulut

SİTEDE HER ŞEY PAYLAŞILIR ÇÜNKÜ ÇOK ENTELLEKTÜELİZ