Kuantum Fiziği Nedir? Klasik Fiziğin Ötesinde Bir Dünya

KUANTUM FİZİĞİ

Kuantum fiziği, atom altı ölçekte maddenin ve enerjinin davranışlarını tanımlayan temel fizik teorisidir. Klasik fiziğin yetersiz kaldığı ölçeklerde geçerlidir.

Klasik fizikten farkı şudur:
Günlük hayatta kullandığımız Newton fiziği, makro dünyayı açıklarken kuntum fiziği mikro dünyayı açıklar ve bu açıklamayı yaparken Newton fiziğinin işlemediği kuramına dayanır.

Eğer kuantum fiziğinin araştırma kapsamını ölçeklendirecek olursak:

Ölçek karşılaştırması

• Klasik(Newton) fizik → metre, kilogram, saniye vs.
• Kuantum fizik → nanometre, elektronvolt, Planck ölçeği vs.

Kuantum fiziğini ortaya atan ilk bilim adamı Max Planck ’tır.

Planck de diğer fizikçiler gibi enerji kesintisiz, ne kadar istenirse o kadar küçük parçalara bölünebilir fikrine inanıyordu bu fikir aynı zamanda mor ötesi felaket olarak nitelendirilmekteydi.

Ancak bu klasik fiziğin enerji anlayışı siyah cisim ışıma problemi çalışması ile tüm fizik camiasını şok edecek bir kararla sonuçlandı:

20.yüzyılın başında bir devrim oldu. Planck enerjinin sürekli değil de paketler halinde yayıldığını teorik olarak kanıtlamış oldu.

Bu çalışma sonrasında klasik fiziğin enerji süreklidir varsayımı yerini:

• Enerji kesiklidir.
• Minimum enerji vardır.
• Süreklilik varsayımı yanlıştır.

Sonucuna varıldı. Aynı zaman da kuantum fiziğinin en temel sabitlerinden biri olan planck sabiti de bu çalışmalar sonucu ortaya çıktı.

Planck çalışmaları sonucu ortaya çıkardığı HF denklemine de matematiksel hile adını verdi.

Einstein, Planck’ın matematiksel “hile” dediği şeyi fiziksel gerçek olarak kabul etmeye cesaret eden ilk kişiydi.

1905 yılına gelindiğinde ışığın dalga olarak bilinmesi defalarca kanıtlanmışken. Einstein ışık bir fotondur(parçacık) ve fotonlar enerjiyi paket paket taşır dedi ve bilim dünyasın da 2.kez şok etkisi oldu bu teorisini de deneyle kanıtladı artık kuantum fiziği kanıtlanmış oldu.

Einstein kuantum fiziğini deneysel olarak başlatan ilk kişiydi ama kuantum fiziğinin belirsiz yapısını kabullenmek istemedi çünkü kuantum fiziğin de ters giden bir şey vardı: ışık bazen dalga bazen parçacık olarak davranmaya devam ediyordu ve Einstein kuantum dünyasına şu sözleri kullanarak tarihe geçti: “Tanrı zar atmaz”

Peki ya attıysa?

Sonrasında ise 20. ve 21. yüzyılda kuantum fiziğine yönelik çalışmalar daha da hızlandı ve bugün geldiği noktada şimdiye kadar yapılan tüm deneylerden başarıyla geçmiş, fizik tarihinin en doğru teorilerinden biri haline gelmiştir. Buna rağmen hâlâ “gerçekliğin doğası” hakkında felsefi tartışmalar sürmektedir. Çoklu evrenler gerçekten var mı? Işınlanmak bir hayal mi? Dalga fonksiyonu gerçekten fiziksel mi? Yoksa henüz keşfedilmemiş daha derin bir teori mi var?

Kuantum fiziği, yalnızca atom altı dünyayı değil, düşünce biçimimizi de değiştirdi. Kesinlikten olasılığa, mutlaklıktan belirsizliğe geçiş… Ve belki de bilimin en büyüleyici yanı tam olarak burada yatıyor: Her cevap yeni bir soru doğuruyor.

Birden fazla makaleden teyit ederek kendimce kuantumu özetlediğim bu yazım da umarım zihinlerinizde yer edinebilmişimdir.

Başka bir yazımızda daha görüşmek dileğiyle,

Sevgiyle ve Bilimle Kalın…