101 Soruda Kuantum

Kuantum kuramında birçok şey garip, hatta tüyler ürperticidir. Kimi yazarlar kuantum tuhaflığından bahseder. iki yarıktan birden geçen bir foton, birbirlerinden millerce uzaklıkta olmalarına karşın dolanık kalan bir çift atom şeylerin nasıl olması gerektiği yönündeki algımıza meydan okumaktadırlar. Bu "algı" nereden kaynaklanmaktadır o zaman? Soru 6'da tartıştığım gibi, bu bizim klasik fizik kurallarının ve kuantum olgularının yüzey altında kalarak doğrudan fark edilmediği, gündelik deneyimlerimizden çıkarsadığımız, sağduyu da diyebileceğimiz bir ortak algıdır. Gündelik yaşamları dalga fonksiyonları, sanal parçacıklar, üst üste binmeler, kuantum öbekler, kuantum sıçramalar ve dolanıklıkların ortasında geçen yaratıklara, kuantum fiziği hakkında hiçbir şeyin garip gelmeyeceği yönlü spekülasyonlarda bulunabiliriz.

Sayfa 278Kitabı okudu

Hakan Orhan

Sicim kuramına göre (farklı kütlelere, yüke, spine vs sahip olan) farklı parçacıklar, küçücük sicimlerin (tellerin) farklı şekillerde titreşmeleri sonucu ortaya çıkmaktadır; bu tıpkı kemandaki farklı notaların, tellerinin farklı şekillerde titreşmeleri sonucunda ortaya çıkmasına benzemektedir. Kuram matematiksel şıklığı ve kuantum kuramı ile kütleçekim kuramının olası bir birleşimine dair sunduğu provokatif ipuçları nedeniyle birçok büyük zekâyı kendisine çekmiştir. Evrendeki boyut sayısı hakkında da sarsıcı şeyler söylemektedir; bildiğimiz (zaman dâhil) dört boyut yerine belki on veya on bir boyut olduğunu savlamaktadır. Yine de halen ölçümleyebildiğimiz dünyaya dair somut bir şey söyleyebilmiş değildir. Kuram, şu ana dek deney yoluyla kontrol edilebilecek bir safhaya sahip olmuş değildir. Albenisine eşlik eden uzaktanlığı nedeniyle kimi fizikçiler kuramın fiziğin başka sokaklarına kıyasla aşırı bir emek gücünü peşinden sürüklediği tartışmasını gündemleştirmişlerdir. Dolayısıyla sicim kuramının matematiği yanında, bir de "sosyolojisi" sözkonusudur.

Sayfa 277Kitabı okudu

Reklam

Hakan Orhan

Bir yerde yapılan bir ölçümün başka yerdeki bir şey hakkında bir bilgiyi ortaya çıkarması, kendi içinde o kadar acayip bir fikir değildir. Joe ile kız kardeşi Mary'nin seyahate çıktığını varsayalım; biri Tokyo'ya diğeri Paris'e gitmiştir, ancak hangisi nereye gitmiştir, bilmiyorsunuz. Tokyo'da Joe'yla karşılaşırsanız,

devamını oku

Sayfa 269Kitabı okudu

Hakan Orhan

137,036 neden sadece ilgi çekici değil, aynı zamanda önemlidir? Çünkü tersi, e²/hc = 1/137,036 ya da yuvarlarsak 0,007 elektromanyetik etkileşimin etkinlik ölçüsüdür. Buna bağlanma sabiti denir; yüklü parçacıkları elektromanyetik enerjinin kuantum taşıyıcıları olan fotonlara bağlar. Bu sayı küçük olduğu için, bağlanma da bir hayli zayıf olur ve fizikçiler ışığın yayınım ve soğuma süreçlerini göreli bir kolaylıkla hesaplayabilirler. Bu ters sabit, 1/137,036 ince yapı sabiti olarak da bilinir. Onca sayısal değer içerisinden neden 137? Kimse bilmiyor. Bu fizikçilerin günün birinde yanıtını bulmayı ümit ettikleri bir soru. Bu boyutsuz sayıdan büyülenenlerden biri de John Wheeler'dı, kendisinden bu kitapta başkabağlamlarda da bahsetmiştik. 1990'ların başında bir gün, Princeton'daki Washington Caddesi'nde yeni yapılmış bir kaldırıma rast gelir. Usta-başına tüm sevimli ve ikna ediciliğini kullanarak yanaşır ve adamı, henüz ıslak olan çimentoya bir sayı yazmasına izin verilirse eğer, tarih ve bilimin buna müteşekkir olacağına bir şekilde ikna eder. Washington Caddesi ile Ivy Sokağı'nın köşesindeki kaldırımda halen 137,036 yazılı durmaktadır.

Sayfa 266Kitabı okudu

Hakan Orhan

Transistör için yirminci yüzyılın en büyük icadı denir. İşleyişinin kavranması zor değildir, ancak 1947'de (1948'de duyuruldu) New Jersey'deki Bell Laboratuarları'nda John Bardeen, Walter Brattain ve William Shockley tarafından icadı, katı hâl kuantum fiziğinin derin bir kavranışını, ancak kuantum ilkeleri atom ve moleküllere uygulandıktan sonra ortaya çıkabilen bir kavrayışı gerektirdi. (Bardeen, Brattain ve Shockley icatlarından dolayı 1956 Nobel Fizik ödülü'nü paylaştılar.

Sayfa 243Kitabı okudu

Hakan Orhan

İlkeyi 1927 yılında öne sürdüğünde henüz yirmi altı yaşında olan Werner Heisenberg'in önerdiği tanım şu: “Belli bir anda konum ne kadar kesin biçimde belirlenmişse, momentum o kadar az kesinlikte bilinebilir; tersi de geçerlidir." İlke sadece konum ve momentuma değil, zaman ve enerji gibi başka nicelik çiftlerine de uygulanabilir. Esas itibariyle, bir şeyi ne kadar kesin bilirseniz, bir başka şeyi o kadar az kesinlikte bilebileceğinizi söylemektedir. Hatta fikri sınırlarına doğru taşırsak; eğer bir niceliği tam olarak, eksiksiz tamlıkta biliyorsanız, hakkında hiçbir şey bilmeyeceğiniz başka bir nicelik vardır, anlamına gelmektedir. Klasik fizikte bir karşılığı yok gibi göründüğü için, belirsizlik ilkesinin kuantum fiziğinin temelinde yer aldığı sıkça söylenir. Klasik bakışla, bir parçacığın aynı anda hem konumunu hem de momentumunu bilememeniz için bir neden yoktur, her iki ölçümün tam olarak elde edilmesi sadece teknik yeterliliklerle sınırlanmıştır. Belirsizlik ilkesi bize, kaçınılmaz belirsizliğin saptanması için bir ölçü sağlar ve bu ölçü kuantum fiziğinin temel sabiti olan Planck sabitinden başkası değildir.

Sayfa 215Kitabı okudu