Kuantum Fiziği Hakkında Bilinmesi Ihtiyaç duyulan 6 Şey

Değişen teknolojinin gelişmesi ile birlikte eskiden belli bir zümrenin biliyor olduğu mevzular artık hepimiz tarafınca ulaşılabilir hale geldi. Bunlar içinde en dikkat çeken bilim dalı ise kuantum fiziği. Kuantum fiziği son aşama detaylı, uzmanlarına bakılırsa bile karmaşık bir bilim dalı ve anlaşılması oldukça zor. Sadece mevzu bilim kurgu ya da popüler bilim olunca mevzu bir halde kuantum fiziğine geliyor.

Kuantum fiziği ya da kuantum mekaniği olarak adlandırılan bilim branşının karşımıza sık sık çıkıyor olmasının sebebi, bildiğimiz anlamdaki fizikten oldukca daha derin mevzular üstünde yoğunlaşması. Bu yüzden de mevzuya hakim olmayanlar için komplo teorilerine açık bir alan olmasıdır. Uzman olmasanız bile en azından mevzuyu idrak etmek için kuantum fiziği hakkında bilmenizde fayda olan temel noktalardan bahsettik.

Özetlemek gerekirse kuantum fiziği nedir?

Kuantum fiziği; maddelerin atom hatta atomaltı seviyedeki hareketlerini inceleyen bir bilim dalıdır. Değişik isimlerle de adlandırılan kuantum fiziği; elektron, proton, nötron, kuark, gluon şeklinde parçaların ışık, x ışını, gama ışını ile etkileşimlerini ve organik durumlarını inceleyerek temel özelliklerini çözmeye çalışır. 

Kuantum fiziği hakkında bilinmesi gerekenler: 

• Her şey dalgalar ve parçacıklardan oluşur.
• Kuantum fiziği ile saçılan ışık frekansı bile ölçülebilir.
• Kuantum fiziği olasılıklar üstüne kuruludur.
• EPR paradoksu ve kuantum fiziği bilinmezliği.
• Nesneler büyüdükçe kuantum tesirleri azalır.
• Kuantum fiziği gerçektir.

Her şey dalgalar ve parçacıklardan oluşur:

En temel anlamıyla kuantum fiziği; evrendeki her şeyin dalgalar ve parçacıklardan oluştuğunu söyler. Elbet her şey net olarak dalga ve parçacık değildir. Sadece her şey dalga ve parçacık özelliği taşır. Bu ve benzeri tanımların sebebi, kuantum fiziğinin uğraştığı alanlardaki hareketlerin daha anlaşılır olmasıdır.

Mesela fotonlar, kuantum alan uyarılmaları olarak adlandırılsa temel fizik eğitimi bile anlaşılmaz bir hale gelebilirdi. Sadece fotonlara parçacık denildiği vakit, en azından hayal edilebilir bir hale geliyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda bulunan Higgs bozonundan bir alan, boşluk dolduran olarak bahsedilir sadece her insanın anlayabileceği tanımı parçacıktır. Elbet detayların üstünde hala daha çalışılıyor.

Kuantum fiziği ile saçılan ışık frekansı bile ölçülebilir:

Latince kökenli olan kuantum kelimesi ‘ne kadar’ anlamına geliyor. Kısaca burada bahsedilen şey ölçülebilirlik. Örnek vermek gerekirse dalga boyu, vakit, dalga yüksekliği ve devir sayısı kuantum fiziği ile incelenmiş olduğu ve hakikaten uzman olmayanların anlaması olanaksız olan matematik işlemleri yapıldığı vakit ışığın parçacık doğasının matematiksel formülü çıkıyor.

‘Tamam bunu elde ettik de ne yapacağız?’ kabul edebilirsiniz. Elde edilmiş bu veriler ile mesela sezyum atomunun ihtimaller içinde iki durumu içinde saçılan ışık frekansını ölçerek neredeyse kusursuz sonuca ulaşılabilir. Kısaca olabilecek en minik bilinmezin bile ne işe yaradığını keşfederek karanlık madde şeklinde pek oldukca şeyin doğasını keşfedebiliriz.

Kuantum fiziği olasılıklar üstüne kuruludur:

Bilimin temel vakası, meydana getirilen deneylerin bazı öngörülen sonuçlardan biri ile tamamlanmasıdır. Sadece kuantum fiziğinde bu şekilde bir durum söz mevzusu değil. Kuantum fiziğinde meydana getirilen bir deneyin sonucu olarak aklınıza gelen her olasılık bir ihtimale dönüşür ve olur mu olur. Bunun anlamı, parçacıkların aynı anda birden fazla durumda olabilmesidir.

Bilim kurgu eserlerdeki paralel evren teorisinin dayandığı en mühim nokta da bu parçacıkların aynı anda birden fazla durumda olabiliyor olmasıdır. Mevzu ile ilgili pek oldukca değişik bilimsel fikir ve matematiksel kuram var. Sadece gene de gözlem ölçümünü meydana getirecek ölçüm sistemi bile tam olarak ortaya çıkacak belirsizliklerden biri olarak kabul edilebilir.

EPR paradoksu ve kuantum fiziği bilinmezliği:

Kuantum fiziğine en mühim katkılardan birini meşhur bilim insanı Albert Einstein yapmış oldu. Einstein ile genç meslektaşları Boris Podolsky ve Nathan Rosen tarafınca gösterilen makalede geçen ve soyadlarının baş harflerinden adını alan EPR paradoksuna bakılırsa kuantum fiziği mahalli değildir. Bunun anlamı, dünyanın iki ucunda meydana getirilen deneylerin neticeleri bile birbirini etkilemektedir.

Meydana getirilen deneyler birbirini etkilediği için kati bir netice elde edilemez ve bu yüzden kuantum fiziği mahalli değildir. Mahalli Gizli saklı Değişkenler Teorisi olarak da isimlendirilen paradoksa bakılırsa ya meydana getirilen deneylerde bazı faktörler değişmez olarak kabul edilecek ya da gözlem neticeleri ışık hızı ile paylaşılacak. Hemen sonra meydana getirilen emek harcamalar bu paradoksun her şeyi açıklamıyor bulunduğunu ortaya koysa da bu kuram ile solucan delikleri içinde bir bağlantı kuran değişik düşünceler bile var.

Nesneler büyüdükçe kuantum tesirleri azalır:

‘Yahu bu kuantum fiziğini niçin anlayamıyoruz?’ sorusunun en net yanıtını kuantum tesiri ve nesne boyu arasındaki ilişkide görüyoruz. Kuantum fiziğinin ilgilenilmiş olduğu alanlar; dalgalar, parçacıklar, frekanslar bildiğimiz yaşamın içinde görünür durumda değiller. Şu sebeple kuantum tesiri sadece baya baya minik nesneler üstünde görülüyor.

Odada yürüyen bir kedinin etrafına yaymış olduğu dalga boyunu görmek için odadaki bir atomu Güneş Sistemi kadar büyütelim. Gördüğümüz dalga boyu gene de Güneş Sistemi’ndeki bir atom genişliğinde olur. Kütle ve hız küçüldükçe sadece dalga boyları görülecek kadar büyük oluyor. Kısaca kuantum ile alakalı her şey atom ve atomaltı düzeyde olup bitiyor. Bu durumu gözlemeye yönelik emek harcamalar devam ediyor.

Kuantum fiziği gerçektir:

Bu şekilde bir başlık bazı okuyucular için saçma görünebilir sadece kuantum fizikçilerinin ortaya attığı bazı teoriler göz önüne alındığı vakit kuantum fiziği bir çeşit sihir şeklinde görünebilir. Kuantum fiziği gerçektir. Hatta oldukça katı matematiksel kurallar ve fizik ilkeleri çerçevesinde sınırlandırılmıştır. Evet, kuantum fiziği teorileri oldukça absürd görünebilir sadece temel fizik kurallarıyla çatışmadığı sürece teoriler, bilimi devamlı bir adım ileri götürmüş olan basamaklar olmuşlardır. 

Meraklıların, uzman olmasalar bile kuantum fiziği nedir sorusunun yanıtını anlayabilecekleri bazı temel gerçekleri anlattık. Dediğimiz şeklinde kuantum fiziği karmaşık ve alışılmadık detaylara haiz bir bilim dalıdır. Sadece kuantum alanın bir şeyleri çözdüğümüz vakit hiçbir şey eskisi şeklinde olmayabilir.