Kafası karışanlar için kuantum fiziği

Kuantum fiziği beyninizi mi eritiyor? Öncelikle panik yapmayın. Bu konuda yalnız değilsiniz. Efsanevi fizikçi Richard Feynman’ın açıkladığı gibi; “Şundan emin bir biçimde söyleyebilirim ki; kuantum mekaniğini hiç kimse anlamamıştır.”

Yine de kuantum kuramı, dünyamızın nasıl birbirine perçinlendiğini açıklamak için hayati önem taşır. Bu nedenle kuantum kuramının ortaya koyduğu fikirleri, beş veya elli beş yaşındaki birinin işin özünü rahatlıkla kavrayabileceği şekilde basitleştirdik.

KUANTUM KURAMI NEDİR?

Birkaç bin yıllık tartışmanın ardından, maddelerin neden yapılmış olduğunu artık biliyoruz; elektron ve kuark adı verilen küçük parçacıklar. Bu arkadaşlar, hidrojen ve oksijen gibi atomları ve H2O gibi molekülleri oluşturmak için, küçük aileler dahilinde birlikte takılırlar. Atomlar ve moleküller, dünyamızın Lego parçalarıdır. Bu minik dünyanın nasıl çalıştığını açıklamak için, bilim insanları kuantum kuramı adı verilen bir fikirler topluluğu kullanır.

Kuantum kuramı, elinizdeki akıllı telefonu akıllı yapan yonga da dahil olmak üzere, etrafınızdaki tüm teknolojinin temelinde yatar. Kuantum kuramı tuhaftır, doğrudur ve önemlidir.

PEKİ “KUANTUM” NE ANLAMA GELİYOR?

Mutfağa, elinizde bir fıstık ezmesi kavanozuyla girdiğinizi düşünün. Kavanozu tezgâhın üzerine veya yukarıdaki raflardan birine koymaya karar verebilirsiniz. Fakat kavanozu, rafların arasına koyamazsınız. Bu mantıksızdır.

Fizik terimleriyle konuşmanız gerekseydi, mutfağınızın “kuantize” olduğunu söyleyebilirdiniz. Bu da, rafların çeşitli seviyelere sahip olduğu anlamına gelir. Kuantum dünyasında, her şey seviyelere ayrılmıştır. Örneğin bir atomdaki elektron, tıpkı mutfaktaki raflar gibi, atomdaki birkaç tane enerji düzeyinden birinde yer alır. Fakat kuantum dünyası tuhaftır. Elektrona bir miktar enerji verin, anında bir diğer enerji düzeyine sıçrayacaktır. Buna kuantum sıçraması adı verilir.

KUANTUM MEKANİĞİ VE KLASİK MEKANİK

Mikroskobik dünya, alışık olduğumuz “klasik” dünyadan daha farklı kurallarla yönetilir. “Klasik”, gündelik hayatta her şeyin beklendiği gibi davrandığı “ortak kanı” için kullanılan bir fizikçi terimidir.

BİLİMFİLİ