89.KUANTUM -1

             Atomaltı aleme girdiğimizde orada gördüğümüz kurallar bu dünyada gördüğümüz kurlların hiçbirine benzemiyor. Orada tamamen peri masalı gibi bir alem var. Fakat ilgiçtir. Atomaltı gerçeklik dediğimiz şeyin altında aslında bu alem oluşturuyor, temel ve fiziksel dünyanın kuralları aslında kuantum kuralları. Ve bir şekilde bu atom altı parçacıkların tabi olduğu kurallar ölçeklerini biraz büyütüp parçacıkları sayısını artırdığınızda her gün dünyada gördüğümüz klasik fizik kurallarına dönüşür. İki farklı halde, biri çevremizde gördüğümüz algıladığımız makro dünya, diğeri beş duyumuzla algılayamadığımız mikro dünya, yani atom altı dünya.

           Makro dünya, yani insan boyutundaki olaylara; klasik mekaniğe, klasik fiziğe baktığınızda deterministik bir doğada yaşıyoruz. Yani A denildiğinde, B şartı olur. Yağmur yağarsa yerler ıslanır. Bir cismi yukarıdan bırakırsanız yere düşer. Fakat atom altı parçacıkları çok küçük boyutlara indirdiğinizde, yada kuantum mekaniğiyle deneyler yaptığınızda durum hiçte öyle değil. Aynı şarları sağladığınızda; bir cismi bıraktığınızda, yere düşmesi gerekmiyor, yukarıda düşebilir.

             Bunu gerçek hayatta görmüyoruz ama neden?

            Asıl konu fizik kuralları bu kadar olasılığa dayalıyken, rastlantısağlığa dayalıyken determinizm makro dünyada nasıl ortaya çıkıyor. Bu üzerinde hala çalıştıkları bir problem.

             Atomaltı dünya, parçacıkları saniyenin milyarda biri kadar hızlı zamanda ortaya çıkıp, kaybolduğu, elektronların kendi aralarında haberleştiği ve birden fazla yerde olabildiği,  garip bir dünya. Bu küçükler dünyasının sırları büyükler dünyasında yani bizlerin dünyasında nerdeyse her zaman aynı olarak görmeye alıştığımız parçacık ve dalganın altına gizlenmiştir.

            İşte bu gizemli dalga parçacık ikilemini ortaya koyan 'çift yarık' deneyini incelediğinizde;
Deneyi yapabilmek için bir kutunun üst tarafında iki yarık oluşturalım. Parçacığı temsilen kum tanelerini kullanalım. Bu yarıklardan birini kapatarak diğerinden kum taneleri atalım. Kum taneleri ilk yarığın altında bir tepe oluşturur. Şimdi ilk yarığı kapatırsak  ikinci yarığı açarsak aynı işlemi yaparsak aynı sonucu alırız. İki yarık açıkken kumları dönersek iki ayrı tepe oluşur.

             Birde dalgaları çift yarığa gönderdiğimizde nasıl davrandığına bakarsak. Dalgayı temsilen ışığı kullanalım. Yine aynı şekilde de ve tek yarık açık olsun. Bu durumda bu yarığın altında aydınlık oluşur. Diğerini açıp ilkini kapatırsak açık olanın altında aydınlık oluşur. İki yarık birden açık olduğu anda kutunun alt tarafında birbirinden ayrı iki aydınlık alan oluşması beklenir. Ancak dalganın yapısal farkı tam da burda ortaya çıkar. İkinci deneyde ayrı ayrı iki alan değil birbirinin içine geçen bir 'girişim deseni' oluşturduğu görülür. Buraya kadar herşey normal.

             Elektronlarda parçacık olduğuna göre bu iki yarığa gönderildiğinde kum tanesi gibi davranması beklenmez mi? İşte çift yarık deneyi tam da bu noktada farklı ve inanılmaz birşey gösteriyor. Elektronların yarıklardan gönderilince kum tanecikleri gibi tepecik değil ışık dalgaları gibi girişim deseni oluşturduğu görülür. Bilim insanları bu sonuca inanamadı ve deneyi defalarca tekrar ettiklerinde bile aynı sonuca ulaştılar. Elektronlar parçacık gibi davranmaları gerekirken dalga gibi davranmışlardı.

            Eğer bir deneyde o parçacığın elektronların, fotonların hangi yarıktan geçtiğini ölçmüyorsanız ölçmeden hangi yerden geçtiğini bilemiyorsunuz. Hem ordan hem burdan geçtiğini düşünmeniz gerekiyor. Dolayısıyla kuant deneyinin bize öğrettiği şeylerden biride, doğada sedece fiziksel sistem  değil; o fiziksel sistemde, neyi ölçtüğünüzünde önemli olduğunu gösteren bir öğe olarak karşımıza çıkıyor. Yani gözlemcinin, ölçmenin önemi ortaya çıkıyor.

    

          Bu konu çok ilginç fikri olan katılım sağlasın lütfen. Devamını da yayınlayacağım. Bu tüm bilgilere açığım.