Kuantum Mekaniği nedir?


Kuantum Mekaniği nedir?

Richard Feynman, Kuantum Elektrodinamiği isimli kitabının en başında, Klasik Mekaniğin açıklamakta yetersiz kaldığı atomik seviyedeki davranışların tümünün Kuantum Mekaniği ile açıklanabildiğini anlatır.

Kuantum Mekaniği nedir?

Örneğin suyu meydana getiren iki hidrojen atomunun bir oksijen atomu ile neden birleştiği gibi her türden detayın da açıklanabildiğini ve böylece Kuantum Mekaniğinin, Kimya bilim dalının oluşmasını da sağlamış olduğunu söyler ve “temel teorik kimya aslında fiziktir” sonucuna varır. Kitabının sekizinci sayfasında ise, bu sefer biyolojiye gönderme yaparak şöyle der: “Dahası, biyologlar yaşam ile ilgili her şeyi ellerinden geldiğince kimya üzerinden açıklayamaya çalışırlar. Az önce de söylediğim gibi kimyanın ardındaki kuram da kuantum mekaniğidir” diye de ekler. Yani, kimyanın da biyolojinin de aslında kuantum mekaniğinin alt dalları ya da birer sonucu olduğunu söyler. Peki, Kuantum Mekaniği nedir? Fiziğin bir alt dalı mıdır? Değildir. Fiziğin kendisidir. Evrenin işleyişinin tam ve eksiksiz izahatıdır. Yani fizik ana başlığı altında yayınlamayı düşündüğüm bu seri aslında bilim serisi olacak. Belki başka bir ifade ile kuantum mekaniğine giden yol olacak. Şöyle bir soru sorulabilir: Evrenin işleyişinin tam ve eksiksiz izahatı Kuantum Mekaniği ise o zaman daha önce bulunmuş formüller yani klasik mekanik yasaları neyi ifade ediyordu? Bu formüller ile ne hesaplanıyordu? Uzun yıllar, Newton’un hareket yasaları üzerine inşa edilmiş Klasik Mekaniğin her şeyi açıklayabildiği düşünülmüştü. Ama yıllar içinde yapılan çalışmalar, gerçeğin hiç de öyle olmadığını gösterdi. Klasik Mekanik ne ışık hızına yakın yüksek hızlarda ne de atomik seviyedeki hareketlerde doğru sonuçlar veriyordu. Yani Klasik Mekanik ile yapılan hesaplamaların aslında sadece yaklaşık değerlerin hesaplanması olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşık hesaplamalar makro dünyada neredeyse hiçbir şeyi etkilemiyordu ama mikro dünyaya inildikçe ya da ışık hızına çıkıldıkça makro dünyada ihmal edilebilir etkiler mikro dünyada fazlasıyla ortalığı karıştırıyordu. Önce yüksek hızlardaki hareketin kurallarını Einstein, Görelilik Kuramı ile izah etti. Böylece bu alanda Klasik Mekanik yerini Rölativistik Mekaniğe bırakmak zorunda kaldı.

Kuantum Mekaniği nasıl ortaya çıkmıştır?

Sonrasında ise sıra, atomik seviyedeki olaylara geldi ama atomik seviyedeki olayları anlama hiç de öyle kolay olmayacaktı. Onlarca bilim adamı, on yıllar boyunca uğraştı. Mantığa aykırı sonuçlar buldular. Hatta o kadar ki, kendi bulduğu yasayı bile kabullenmekte zorlanan bilim adamları oldu. Ama bulunanlar gerçekti ve matematiksel olarak da doğruydu. Uzun yılların uğraşısı ve yıllar boyu süren tartışmaların neticesinde sonuçları insanları hayretler içinde bırakan Kuantum Mekaniği tüm ihtişamı ile ortaya çıktı. Yani evrenin aslında nasıl çalıştığı gerçeği… Biz de bu Fizik serisinde asıl olarak hedefimize Kuantum Mekaniğini anlamayı koyacağız. Tabi, Kuantum Mekaniğini anlayabilmek için mutlaka kendisinden önce geliştirilen teorilerin eksiksiz bir şekilde anlaşılmış olması gerekmekte. Bunun için fizik konularını tarihsel gelişimine uygun olarak anlatacağız. Önce klasik mekanik sonra istatistiksel mekanik ve termodinamik daha sonra özel görelilik kuramı ve kütle çekim kavramı ile birleştirilmiş genel görelilik kuramı. En sonda ise Kuantum Mekaniği ve Kuantum Alan Teorisi… Son olarak bu video serisinin formatının nasıl olacağından bahsedeceğim ama formata geçmeden önce hemen kısaca bir konudan bahsetmem gerekiyor. Yabancı bir televizyon kanalının Kuantum Mekaniğini üzerine yapılmış bir programında izlemiştim. Dünyaca ünlü bir bilim adamı, Kuantum Mekaniği ile ilgili kavramları istismar etmeye çalışan insanlardan bahsediyordu. Bu konuda rahatsızlıklarını dile getiriyordu. Gerçekten de yazdıkları kimi yazılar ve kitaplarla bu konu üzerine spekülasyon yapanlar, insanları yanlış bir şekilde yönlendirip bu konudan haksız bir kazanç elde etmeye çalışanlar son zamanlarda çok dikkat çekici bir hale geldi. Şunu unutmamak gerekiyor: kuantum mekaniği ya da daha genel ifadesi ile fizik, bilimsel yani matematiksel bir konudur. Örneğin uzaylılar meselesi gibi üzerinden hikâye anlatılabilinecek herhangi başka bir konu değildir. Kuantum Mekaniğinin matematiğini anlatmayan hiçbir kitap Kuantum Mekanik kitabı değildir. Bu mesele ne, “şu kadar soruda kuantum mekaniği” ne de “kuantum mekaniği için cep kitabı” gibi yayınlarla ne anlatılabilir ne de öğrenilebilir. Bunun yanı sıra hakikaten Kuantum Mekaniğini anlatan ama sadece matematiksel formülleri alt alta dizen, konunun uzmanlarına hitap eden akademik kitaplar da bulunmaktadır. Bunlar ise çok monotondur ve dediğim gibi herkese hitap eden formatta da değildir. kuantum

Kuantum ile ilgili bir video

Bu kısa video’yu izleyerek Kuantum hakkında detaylı bilgi alabilirsiniz.

comments powered by Disqus