Bu d?nyada hi? kimse kuantum mekani?inin ne oldu?unu anlam?yor. Bu belki de onun hakk?nda bilmeniz gereken en ?nemli ?ey. Elbette pek ?ok fizik?i kuantum hesaplamaya dayal? yasalar? kullanmay? ve hatta olaylar? tahmin etmeyi ??rendi. Ancak deneyi yapan g?zlemcinin neden sistemin davran???n? belirledi?i ve onu iki durumdan birini kabul etmeye zorlad??? hala belirsiz.

Burada, g?zlemcinin etkisi alt?nda ka??n?lmaz olarak de?i?ecek sonu?lar? olan birka? deney ?rne?i verilmi?tir. Kuantum mekani?inin pratikte bilin?li d???ncenin maddi ger?ekli?e m?dahalesiyle ilgilendi?ini g?steriyorlar.

Bug?n kuantum mekani?inin pek ?ok yorumu var ama Kopenhag yorumu belki de en ?nl?s?d?r. 1920'lerde genel ?nermeleri Niels Bohr ve Werner Heisenberg taraf?ndan form?le edildi.

Kopenhag yorumu dalga fonksiyonuna dayanmaktad?r. Bu, ayn? anda var oldu?u bir kuantum sisteminin t?m olas? durumlar? hakk?nda bilgi i?eren matematiksel bir fonksiyondur. Kopenhag Yorumuna g?re, bir sistemin durumu ve di?er durumlara g?re konumu ancak g?zlem yoluyla belirlenebilir (dalga fonksiyonu yaln?zca sistemin ?u veya bu durumda olma olas?l???n? matematiksel olarak hesaplamak i?in kullan?l?r).

G?zlemden sonra bir kuantum sisteminin klasik hale geldi?ini ve g?zlemlendi?i durum d???ndaki durumlarda varl???n?n an?nda sona erdi?ini s?yleyebiliriz. Bu sonuca rakipler ??kt? (Einstein'?n ?nl? "Tanr? zar atmaz" s?z?n? hat?rlay?n), ancak hesaplamalar?n ve tahminlerin do?rulu?u h?l? etkisini g?steriyordu.

Ancak Kopenhag Yorumunu destekleyenlerin say?s? azal?yor ve ana sebep Bunun nedeni deney s?ras?nda dalga fonksiyonunun gizemli ani ??k???d?r. Erwin Schr?dinger'in zavall? kediyle ilgili ?nl? d???nce deneyi bu olgunun sa?mal???n? ortaya koymal?d?r. Detaylar? hat?rlayal?m.

Kara kutunun i?inde kara bir kedi, bir ?i?e zehir ve zehri rastgele salabilen bir mekanizma bulunur. ?rne?in radyoaktif bir atom bozunma s?ras?nda bir baloncu?u k?rabilir. Tam zaman atomik bozunma bilinmiyor. Yaln?zca %50 olas?l?kla ??r?menin meydana geldi?i yar? ?m?r bilinmektedir.

D??ar?dan bakan bir g?zlemci i?in kutunun i?indeki kedinin iki durumda oldu?u a??kt?r: Her ?ey yolunda gittiyse ya diridir, ya da ??r?me meydana gelmi? ve ?i?e k?r?lm??sa ?l?d?r. Bu ko?ullar?n her ikisi de a??klanm??t?r dalga fonksiyonu zamanla de?i?en kedi.

Ne kadar zaman ge?erse, radyoaktif bozunman?n meydana gelme olas?l??? da o kadar artar. Ancak kutuyu a?t???m?z anda dalga fonksiyonu ??k?yor ve bu insanl?k d??? deneyin sonu?lar?n? hemen g?r?yoruz.

Asl?nda, g?zlemci kutuyu a?ana kadar, kedi sonsuza dek ya?amla ?l?m aras?nda gidip gelecektir ya da hem canl? hem ?l? olacakt?r. Kaderi yaln?zca g?zlemcinin eylemleriyle belirlenebilir. Schr?dinger bu sa?mal??a dikkat ?ekti.

?nl? fizik?ilerin kat?ld??? bir ara?t?rmaya g?re New York Times'a g?re elektron k?r?n?m deneyi bilim tarihindeki en ?a??rt?c? ?al??malardan biridir. Do?as? nedir? I???a duyarl? bir ekrana elektron ???n? yayan bir kaynak var. Ve bu elektronlar?n ?n?nde iki yar?kl? bir bak?r plaka olan bir engel vard?r.

E?er elektronlar bize genellikle k???k y?kl? toplar olarak g?r?n?yorsa, ekranda nas?l bir resim bekleyebiliriz? Bak?r plakadaki yuvalar?n kar??s?nda iki ?erit. Ancak ger?ekte, ekranda alternatif beyaz ve siyah ?eritlerden olu?an ?ok daha karma??k bir desen beliriyor. Bunun nedeni, elektronlar?n bir yar?ktan ge?erken sadece par?ac?k olarak de?il ayn? zamanda dalga olarak da davranmaya ba?lamas?d?r (fotonlar veya ayn? zamanda dalga olabilen di?er ???k par?ac?klar? da ayn? ?ekilde davran?r).

Bu dalgalar uzayda etkile?ime giriyor, ?arp???yor ve birbirlerini g??lendiriyor ve sonu? olarak, ekranda de?i?en a??k ve koyu ?eritlerden olu?an karma??k bir desen g?r?nt?leniyor. Ayn? zamanda elektronlar birbiri ard?na ge?se bile bu deneyin sonucu de?i?mez; tek bir par?ac?k bile dalga olabilir ve iki yar?ktan ayn? anda ge?ebilir. Bu varsay?m, par?ac?klar?n hem "s?radan" fiziksel ?zelliklerini hem de egzotik ?zelliklerini bir dalga olarak ayn? anda sergileyebildi?i kuantum mekani?inin Kopenhag yorumunun ana varsay?mlar?ndan biriydi.

Peki ya g?zlemci? Bu kafa kar??t?r?c? hikayeyi daha da kafa kar??t?r?c? hale getiren kendisidir. Benzer deneyler s?ras?nda fizik?iler, elektronun ger?ekte hangi yar?ktan ge?ti?ini belirlemek i?in aletler kullanmaya ?al??t?klar?nda, ekrandaki resim dramatik bir ?ekilde de?i?ti ve "klasik" bir hal ald?: herhangi bir alternatif ?erit olmaks?z?n yar?klar?n tam kar??s?nda iki ayd?nlat?lm?? b?l?m vard?.

Elektronlar, dalga do?alar?n? g?zlemcilerin dikkatli g?zlerine a??klama konusunda isteksiz g?r?n?yordu. Karanl?kta gizlenmi? bir gizem gibi g?r?n?yor. Ancak daha basit bir a??klamas? var: Sistemin izlenmesi, olmadan ger?ekle?tirilemez. fiziksel etki ona. Bunu daha sonra tart??aca??z.

2. Is?t?lm?? fullerenler

Par?ac?k k?r?n?m? ?zerine deneyler sadece elektronlarla de?il, ayn? zamanda ?ok daha b?y?k nesnelerle de ger?ekle?tirildi. ?rne?in, birka? d?zine karbon atomundan olu?an b?y?k ve kapal? molek?ller olan fullerenler kullan?ld?. Son zamanlarda, Profes?r Zeilinger liderli?indeki Viyana ?niversitesi'nden bir grup bilim insan?, bu deneylere g?zlem unsurunu dahil etmeye ?al??t?. Bunu yapmak i?in hareketli fulleren molek?llerini lazer ???nlar?yla ???nlad?lar. Daha sonra ?s?t?l?r harici kaynak, molek?ller parlamaya ba?lad? ve ka??n?lmaz olarak varl?klar?n? g?zlemciye g?stermeye ba?lad?.

Bu yenilikle birlikte molek?llerin davran??lar? da de?i?ti. Bu kadar kapsaml? g?zlemler ba?lamadan ?nce, fullerenler, ?nceki elektronlar?n ekrana ?arpmas? ?rne?ine benzer ?ekilde engellerden ka??nma konusunda olduk?a ba?ar?l?yd? (dalga ?zellikleri sergiliyorlard?). Ancak bir g?zlemcinin varl???yla fullerenler tamamen yasalara uygun fiziksel par?ac?klar gibi davranmaya ba?lad?.

3. So?utma boyutu

Kuantum fizi?i d?nyas?n?n en ?nl? yasalar?ndan biri, bir kuantum nesnesinin h?z?n? ve konumunu ayn? anda belirlemenin imkans?z oldu?u Heisenberg belirsizlik ilkesidir. Bir par?ac???n momentumunu ne kadar do?ru ?l?ersek, konumunu da o kadar az do?ru ?l?ebiliriz. Ancak makroskobik incelememizde ger?ek d?nya K???k par?ac?klara etki eden kuantum yasalar?n?n ge?erlili?i genellikle fark edilmez.

ABD'den Profes?r Schwab'?n son deneyleri bu alana ?ok de?erli katk?lar sa?l?yor. Bu deneylerdeki kuantum etkileri, elektronlar veya fulleren molek?lleri (yakla??k ?ap? 1 nm olan) d?zeyinde de?il, daha b?y?k nesneler, k???k bir al?minyum ?erit ?zerinde g?sterildi. Bu bant, ortas? as?l? kalacak ve alt?nda titre?ecek ?ekilde her iki tarafa sabitlendi. d?? etki. Ayr?ca yak?nlara band?n konumunu do?ru bir ?ekilde kaydedebilecek bir cihaz yerle?tirildi. Deney birka? ilgin? ?eyi ortaya ??kard?. ?lk olarak, nesnenin konumu ve band?n g?zlemlenmesiyle ilgili herhangi bir ?l??m onu etkiledi; her ?l??mden sonra band?n konumu de?i?ti.

Deneyciler band?n koordinatlar?n? y?ksek do?rulukla belirlediler ve b?ylece Heisenberg ilkesine uygun olarak h?z?n? ve dolay?s?yla sonraki konumunu de?i?tirdiler. ?kinci olarak ve olduk?a beklenmedik bir ?ekilde, baz? ?l??mler band?n so?umas?na yol a?t?. B?ylece bir g?zlemci, varl???yla nesnelerin fiziksel ?zelliklerini de?i?tirebilir.

4. Par?ac?klar?n dondurulmas?

Bilindi?i gibi karars?z radyoaktif par?ac?klar sadece kedilerle yap?lan deneylerde de?il, kendi ba?lar?na da bozunuyor. Her par?ac?k vard?r ortalama vade G?r?n??e g?re g?zlemcinin dikkatli g?z? alt?nda artabilen hayat. Bu kuantum etkisi 60'l? y?llarda tahmin edilmi?ti ve bunun parlak deneysel kan?t?, Massachusetts Teknoloji Enstit?s?'nden Nobel ?d?ll? fizik?i Wolfgang Ketterle liderli?indeki bir ekip taraf?ndan yay?nlanan bir makalede ortaya ??kt?.

Bu ?al??mada karars?z uyar?lm?? rubidyum atomlar?n?n bozunmas? incelenmi?tir. Sistemin haz?rlanmas?ndan hemen sonra atomlar bir lazer ???n? kullan?larak uyar?ld?. G?zlem iki modda ger?ekle?ti: s?rekli (sistem s?rekli olarak k???k ???k darbelerine maruz b?rak?ld?) ve darbeli (sistem zaman zaman daha g??l? darbelerle ???nland?).

Elde edilen sonu?lar teorik tahminlerle tamamen tutarl?yd?. D?? ???k etkileri par?ac?klar?n bozunmas?n? yava?lat?r, onlar? bozunma durumundan uzak olan orijinal durumuna d?nd?r?r. Bu etkinin b?y?kl??? de tahminlerle tutarl?yd?. Karars?z uyar?lm?? rubidyum atomlar?n?n maksimum ?mr? 30 kat artt?.

5. Kuantum mekani?i ve bilin?

Elektronlar ve fullerenler dalga ?zelliklerini g?stermeyi b?rak?r, al?minyum plakalar so?ur ve karars?z par?ac?klar bozunumlar?n? yava?lat?r. G?zlemcinin dikkatli g?z? kelimenin tam anlam?yla d?nyay? de?i?tirir. Bu neden zihinlerimizin d?nyan?n i?leyi?ine dahil oldu?unun kan?t? olmas?n? Belki de Carl Jung ve Wolfgang Pauli (Avusturyal? fizik?i, Nobel ?d?l? sahibi, kuantum mekani?inin ?nc?s?), fizik ve bilin? yasalar?n?n birbirini tamamlay?c? olarak g?r?lmesi gerekti?ini s?ylerken hakl?yd?lar?

Etraf?m?zdaki d?nyan?n sadece zihnimizin yan?lt?c? bir ?r?n? oldu?unu anlamaktan bir ad?m uzaktay?z. Fikir korkutucu ve ?ekici. Tekrar fizik?ilere d?nmeye ?al??al?m. ?zellikle son y?llar Gittik?e daha az insan kuantum mekani?inin gizemli dalga fonksiyonuyla Kopenhag yorumunun ??kt???ne ve daha s?radan ve g?venilir e?evresizli?e y?neldi?ine inan?yor.

Mesele ?u ki, t?m bu g?zlemsel deneylerde deneyi yapanlar ka??n?lmaz olarak sistemi etkilemi?tir. Lazerle yak?p yerle?tirdiler ?l??m aletleri. Onlar birle?mi?lerdi ?nemli prensip: Bir sistemi onunla etkile?ime girmeden g?zlemleyemez veya ?zelliklerini ?l?emezsiniz. Herhangi bir etkile?im, ?zelliklerin de?i?tirilmesi s?recidir. ?zellikle k???k bir kuantum sistemi devasa kuantum nesnelerine maruz kald???nda. Sonsuza kadar tarafs?z bir Budist g?zlemcinin olmas? prensipte imkans?zd?r. Termodinamik a??dan geri d?nd?r?lemez olan "e?evresizlik" teriminin devreye girdi?i yer buras?d?r: Bir sistemin kuantum ?zellikleri, ba?ka bir b?y?k sistemle etkile?ime girdi?inde de?i?ir.

Bu etkile?im s?ras?nda kuantum sistemi orijinal ?zelliklerini kaybeder ve adeta “itaat eder” gibi klasik hale gelir. b?y?k sistem. Bu Schr?dinger'in kedisinin paradoksunu a??kl?yor: Bir kedi ?ok fazla b?y?k sistem dolay?s?yla d?nyan?n geri kalan?ndan izole edilemez. Bu d???nce deneyinin tasar?m? tamamen do?ru de?il.

Her durumda, bilin? yoluyla yaratma eyleminin ger?ekli?ini varsayarsak, e?evresizlik ?ok daha uygun bir yakla??m gibi g?r?nmektedir. Belki de ?ok uygun. Bu yakla??mla t?m klasik d?nya, tutars?zl???n b?y?k bir sonucu haline gelir. Ve bu alandaki en ?nl? kitaplardan birinin yazar?n?n belirtti?i gibi, bu yakla??m mant?ksal olarak "d?nyada par?ac?k yoktur" veya "temel d?zeyde zaman yoktur" gibi ifadelere yol a?maktad?r.

Ger?ek nedir: yarat?c?-g?zlemci mi yoksa g??l? uyumsuzluk mu? ?ki k?t?l?k aras?nda se?im yapmam?z gerekiyor. Bununla birlikte bilim insanlar?, kuantum etkilerinin zihinsel s?re?lerimizin bir tezah?r? oldu?una giderek daha fazla ikna oluyor. Ve g?zlemin nerede bitip ger?ekli?in nerede ba?layaca?? her birimize ba?l?d?r.

Kuantum fizi?i d?nyaya dair anlay???m?z? k?kten de?i?tirdi. Kuantum fizi?ine g?re gen?le?me s?recini bilincimizle etkileyebiliriz!

Bu neden m?mk?n?Kuantum fizi?i a??s?ndan ger?ekli?imiz saf potansiyelin kayna??d?r, v?cudumuzun, zihnimizin ve t?m Evrenin olu?tu?u hammaddelerin kayna??d?r. Evrensel enerji ve bilgi alan? hi?bir zaman de?i?mekte ve d?n??mektedir. her saniye yeni bir ?eye d?n???yor.

20. y?zy?lda, fiziksel deneyler atom alt? par?ac?klar ve fotonlarla yap?lan deneyi g?zlemlemenin sonu?lar?n? de?i?tirdi?i ke?fedildi. Dikkatimizi odaklad???m?z ?ey tepki verebilir.

Bu ger?ek, bilim adamlar?n? her seferinde ?a??rtan klasik bir deneyle do?rulanmaktad?r. Bir?ok laboratuvarda tekrarland? ve hep ayn? sonu?lar elde edildi.

Bu deney i?in bir ???k kayna?? ve iki yar?kl? bir ekran haz?rland?. I??k kayna??, fotonlar? tekli at?mlar halinde "f??k?rtan" bir cihazd?.

Deneyin ilerleyi?i izlendi. Deneyin bitiminden sonra yar?klar?n arkas?na yerle?tirilen foto?raf ka??d? ?zerinde iki dikey ?erit g?r?ld?. Bunlar ?atlaklardan ge?erek foto?raf ka??d?n? ayd?nlatan foton izleridir.

Bu deney insan m?dahalesi olmadan otomatik olarak tekrarland???nda foto?raf ka??d?ndaki resim de?i?ti:

Ara?t?rmac? cihaz? a??p ayr?ld?ysa ve 20 dakika sonra foto?raf ka??d? geli?tirildiyse, o zaman iki de?il, bir?ok dikey ?izgiler. Bunlar radyasyon izleriydi. Ama ?izim farkl?yd?.

Foto?raf ka??d? ?zerindeki izin yap?s?, yar?klardan ge?en bir dalgan?n izine benziyordu. I??k, bir dalgan?n veya bir par?ac???n ?zelliklerini sergileyebilir.

Basit bir g?zlem ger?e?i sonucunda dalga kaybolur ve par?ac?klara d?n???r. E?er g?zlemlemezseniz foto?raf ka??d? ?zerinde dalgan?n izi belirir. Bu fiziksel olaya “G?zlemci Etkisi” denir.

Di?er par?ac?klarla da ayn? sonu?lar elde edildi. Deneyler bir?ok kez tekrarland?, ancak her seferinde bilim adamlar?n? ?a??rtt?. B?ylece kuantum d?zeyinde maddenin insan?n dikkatine tepki verdi?i ke?fedildi. Bu fizikte yeni bir ?eydi.

G?r??lere g?re modern fizik her ?ey bo?luktan meydana gelir. Bu bo?lu?a “kuantum alan?”, “s?f?r alan?” veya “matris” ad? verilir. Bo?luk maddeye d?n??t?r?lebilen enerji i?erir.

Madde konsantre enerjiden olu?ur; bu, 20. y?zy?l fizi?inin temel bir ke?fidir.

Atomda kat? par?a yoktur. Nesneler atomlardan yap?lm??t?r. Peki nesneler neden kat?d?r? Parmak ba?l? tu?la duvar i?inden ge?miyor. Neden? Bunun nedeni atomlar?n frekans ?zelliklerindeki farkl?l?klard?r. elektrik ?cretleri. Her atom tipinin kendine ait titre?im frekans? vard?r. Bu farkl?l?klar? belirler fiziksel ?zellikler??eler. V?cudu olu?turan atomlar?n titre?im frekans?n? de?i?tirmek m?mk?n olsayd?, o zaman insan duvarlar?n i?inden ge?ebilirdi. Ancak eldeki atomlarla duvardaki atomlar?n titre?im frekanslar? birbirine yak?nd?r. Bu nedenle parmak duvara yaslan?r.

Her t?rl? etkile?im i?in frekans rezonans? gereklidir.

Bunu anlamak kolayd?r basit ?rnek. Ayd?nlat?lm??sa ta? duvar el feneri, ???k duvar taraf?ndan engellenecektir. Ancak cep telefonu radyasyonu bu duvardan kolayl?kla ge?ecektir. Her ?ey bir el fenerinin radyasyonu ile bir cep telefonunun radyasyonu aras?ndaki frekans farklar?yla ilgilidir. Siz bu metni okurken v?cudunuzdan ?ok ?e?itli radyasyon ak?mlar? ge?iyor. Bu kozmik radyasyon, radyo sinyalleri, milyonlarca sinyal cep telefonlar? D?nyadan gelen radyasyon, g?ne? radyasyonu, olu?turulan radyasyon ev aletleri vesaire.

Bunu hissetmiyorsunuz ??nk? yaln?zca ????? g?rebiliyorsunuz ve yaln?zca sesi duyabiliyorsunuz. G?zleriniz kapal?, sessizce otursan?z bile akl?n?zdan milyonlarca telefon konu?mas?, televizyon haberlerinin resimleri, radyo mesajlar? ge?er. Bunu alg?lam?yorsunuz ??nk? v?cudunuzu olu?turan atomlar ile radyasyon aras?nda frekans rezonans? yok. Ama rezonans varsa hemen tepki verirsiniz. ?rne?in, ?unu d???nd???n?zde sevilen biri kim az ?nce seni d???nd?? Evrendeki her ?ey rezonans kanunlar?na uyar.

D?nya enerji ve bilgiden ibarettir. Einstein d?nyan?n yap?s? ?zerinde uzun uzun d???nd?kten sonra ?unu s?yledi: "Evrende var olan tek ger?eklik aland?r." Nas?l ki dalgalar denizin bir yarat?m?ysa, maddenin t?m tezah?rleri de: organizmalar, gezegenler, y?ld?zlar, galaksiler, alan?n yarat?mlar?d?r.

?u soru ortaya ??k?yor: Bir alandan madde nas?l yarat?l?yor? Maddenin hareketini hangi kuvvet kontrol eder?

Bilim adamlar?n?n ara?t?rmas? onlar? beklenmedik bir cevaba g?t?rd?. Kuantum fizi?inin yarat?c?s? Max Planck, Nobel ?d?l? kabul konu?mas?nda ?unlar? s?yledi:

“Evrendeki her ?ey kuvvet sayesinde yarat?lm?? ve var olmu?tur. Bu g?c?n arkas?nda, t?m maddenin matrisi olan bilin?li bir zihnin oldu?unu varsaymal?y?z."

MADDE B?L?N? TARAFINDAN KONTROL ED?L?R

20. ve 21. y?zy?l?n ba??nda teorik fizikte tuhaf ?zellikleri a??klamay? m?mk?n k?lan yeni fikirler ortaya ??kt?. temel par?ac?klar. Par?ac?klar bo?luktan ??k?p aniden kaybolabilir. Bilim insanlar? paralel evrenlerin var olma ihtimalini kabul ediyorlar. Belki par?ac?klar evrenin bir katman?ndan di?erine hareket ediyordur. Bu fikirlerin geli?tirilmesinde Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind gibi ?nl?ler yer al?yor.

Teorik fizik kavramlar?na g?re, Evren, bir?ok i? i?e ge?mi? bebek katman?ndan olu?an i? i?e ge?mi? bir bebe?e benzer. Bunlar evrenlerin ?e?itleridir - paralel d?nyalar. Yan yana olanlar birbirine ?ok benziyor. Ancak katmanlar birbirinden ne kadar uzaksa aralar?ndaki benzerlik de o kadar az olur. Teorik olarak, bir evrenden di?erine ge?mek i?in ki?inin uzay gemileri

. T?m olas? se?enekler i? i?e yerle?tirilmi?tir. Bu fikirler ilk olarak 20. y?zy?l?n ortalar?nda bilim adamlar? taraf?ndan dile getirildi. 20. ve 21. y?zy?l?n ba??nda matematiksel do?rulama ald?lar. G?n?m?zde bu t?r bilgiler halk taraf?ndan kolayl?kla kabul edilmektedir. Ancak birka? y?z y?l ?nce bu t?r a??klamalar nedeniyle ki?i kaz?kta yak?labilir veya deli ilan edilebilirdi. Her ?ey bo?luktan do?ar. Her ?ey hareket halindedir. Nesneler bir yan?lsamad?r. Madde enerjiden olu?ur. Her ?ey d???nce taraf?ndan yarat?lm??t?r.Kuantum fizi?inin bu ke?ifleri yeni hi?bir ?ey i?ermiyor. B?t?n bunlar eski bilgeler taraf?ndan biliniyordu. Gizli oldu?u d???n?len ve yaln?zca inisiyelerin eri?ebildi?i bir?ok mistik ??reti, d???ncelerle nesneler aras?nda hi?bir fark olmad???n? s?yl?yordu. D?nyadaki her ?ey enerjiyle doludur. Evren d???nceye tepki verir.

Enerji dikkati takip eder. Dikkatinizi odaklad???n?z ?ey de?i?meye ba?lar. Bu d???nceler ?ncil'de, eski Gnostik metinlerde, Hindistan'da ortaya ??kan mistik ??retilerde ?e?itli form?lasyonlarla verilmektedir. G?ney Amerika

V?cudumuz, ?evreyle s?rekli dinamik bir de?i?im halinde olan bir enerji, bilgi ve zeka alan?d?r. Zihnin d?rt?leri s?rekli olarak her saniye bedene ya?am?n de?i?en taleplerine uyum sa?lamas? i?in yeni bi?imler verir.

Kuantum fizi?i a??s?ndan bak?ld???nda, zihnimizin etkisi alt?ndaki fiziksel bedenimiz, t?m ara ?a?lar? ge?meden, bir biyolojik ?a?dan di?erine kuantum s??ramas? yapma yetene?ine sahiptir. yay?nland?

Not: Ve unutmay?n, sadece t?ketiminizi de?i?tirerek d?nyay? birlikte de?i?tiriyoruz! © econet

Kuantum mekani?inin icad?ndan ?nce var olan klasik fizik, do?ay? s?radan (makroskobik) bir ?l?ekte anlat?r. Klasik fizikteki teorilerin ?o?u, bildi?imiz ?l?eklerde i?leyen yakla??kla?t?rmalar olarak t?retilebilir. Kuantum fizi?i (kuantum mekani?i olarak da bilinir), enerji, momentum, a??sal momentum ve di?er niceliklerle klasik bilimden farkl?d?r. ba?l? sistem ayr?k de?erlerle s?n?rl?d?r (kuantizasyon). Nesnelerin hem par?ac?k hem de dalga (dalga par?ac?k ikili?i) olarak ?zel ?zellikleri vard?r. Ayr?ca bu bilimde niceliklerin ?l??lebilece?i do?rulu?un s?n?rlar? vard?r (belirsizlik ilkesi).

Kuantum fizi?inin ortaya ??k???ndan sonra kesin bilimlerde, daha ?nce de?i?mez ger?ekler olarak kabul edilen t?m eski yasalar?n yeniden d???n?lmesini ve analiz edilmesini m?mk?n k?lan bir t?r devrimin ger?ekle?ti?ini s?yleyebiliriz. Bu iyi mi k?t? m?? Belki de bu iyidir, ??nk? ger?ek bilim asla yerinde durmamal?d?r.

Ancak "kuantum devrimi", daha ?nce inand?klar? ?eylerin acilen g?zden ge?irilmesi gereken bir dizi hatal? ve arkaik teori oldu?u ger?e?iyle y?zle?mek zorunda kalan eski tip fizik?iler i?in bir t?r darbe oldu. adaptasyon yeni ger?eklik. ?o?u fizik?i, iyi bilinen bir bilim hakk?ndaki bu yeni fikirleri co?kuyla kabul etti ve bu bilimin incelenmesine, geli?tirilmesine ve uygulanmas?na katk?da bulundu. Bug?n kuantum fizi?i bir b?t?n olarak t?m bilimin dinamiklerini belirler. Geli?mi? deneysel projeler (B?y?k Hadron ?arp??t?r?c?s? gibi) tam olarak onun sayesinde ortaya ??kt?.

A??l??

Kuantum fizi?inin temelleri hakk?nda ne s?ylenebilir? Max Planck'?n 1900'deki ??z?m? ve bir?ok ki?inin radyasyon sorununa yakla??m? gibi, klasik fizikle ba?da?t?r?lamayan olgular? a??klamak i?in tasarlanan ?e?itli teorilerden yava? yava? ortaya ??kt?. bilimsel problemler Albert Einstein'?n 1905'te fotoelektrik etkileri a??klayan makalesindeki enerji ve frekans aras?ndaki yaz??man?n yan? s?ra. Kuantum fizi?inin ilk teorisi, 1920'lerin ortas?nda Werner Heisenberg, Max Born ve di?erleri taraf?ndan kapsaml? bir ?ekilde revize edildi. Modern teori, ?zel olarak geli?tirilmi? ?e?itli matematiksel kavramlarla form?le edilmi?tir. Bunlardan birinde aritmetik fonksiyon (veya dalga fonksiyonu) bize darbenin konumunun olas?l???n?n genli?i hakk?nda kapsaml? bilgi verir.

Ara?t?rma I????n dalga ?z?, 200 y?ldan fazla bir s?re ?nce, o zaman?n b?y?k ve tan?nm?? bilim adamlar?n?n kendi deneysel g?zlemlerine dayanarak ???k teorisini ?nermeleri, geli?tirmeleri ve kan?tlamalar?yla ba?lad?. Buna dalga dediler.

1803 y?l?nda ?nl? ?ngiliz bilim adam? Thomas Young ?nl? ?ifte deneyini ger?ekle?tirdi ve bunun sonucunda olu?umda b?y?k rol oynayan ?nl? "I??k ve Rengin Do?as? ?zerine" eserini yazd?. modern fikirler Hepimize tan?d?k gelen bu fenomenler hakk?nda. Bu deney, bu teorinin genel kabul g?rmesinde hayati bir rol oynad?.

Bu t?r deneyler genellikle ?e?itli kitaplarda anlat?l?r, ?rne?in "Yeni Ba?layanlar i?in Kuantum Fizi?inin Temelleri". Temel par?ac?klar?n h?zland?r?lmas?yla ilgili modern deneyler, ?rne?in B?y?k Hadron ?arp??t?r?c?s?nda (LHC olarak k?salt?l?r) Higgs bozonunun ara?t?r?lmas?, tamamen teorik bir?ok kuantum teorisinin pratik onay?n? bulmak i?in tam olarak ger?ekle?tirilir.

Hikaye

1838'de Michael Faraday, t?m d?nyay? sevindiren katot ???nlar?n? ke?fetti. Bu sansasyonel ?al??malar?, Gustav Kirchhoff taraf?ndan "kara cisim" radyasyonu (1859) ad? verilen problem ?zerine yap?lan bir a??klama ve ayr?ca Ludwig Boltzmann'?n herhangi bir maddenin enerji durumlar? oldu?una dair ?nl? varsay?m? takip etti. fiziksel sistem ayn? zamanda ayr?k da olabilir (1877). Ancak o zaman Max Planck (1900) taraf?ndan geli?tirilen kuantum hipotezi ortaya ??kt?. Kuantum fizi?inin temellerinden biri olarak kabul edilir. Enerjinin ayr?k "kuantumlarda" (veya enerji paketlerinde) hem yay?labilece?i hem de absorbe edilebilece?i y?n?ndeki cesur fikir, siyah cisim radyasyonunun g?zlemlenen modelleriyle tam olarak e?le?iyor.

D?nyaca ?nl? Albert Einstein kuantum fizi?ine b?y?k katk? sa?lad?. Kuantum teorilerinden etkilenerek kendi teorisini geli?tirdi. Genel teori g?relilik - buna buna denir. Kuantum fizi?indeki ke?ifler de geli?imi etkiledi ?zel teori g?relilik. Ge?en y?zy?l?n ilk yar?s?nda pek ?ok bilim adam?, Einstein'?n ?nerisi ?zerine bu bilimi incelemeye ba?lad?. O zamanlar ilerlemi?ti, herkes onu seviyordu, herkes onunla ilgileniyordu. Klasik anlamda pek ?ok “deli?i” kapatt??? i?in ?a??rt?c? de?il. fizik bilimi(yenilerini de yaratmas?na ra?men), teklif etti bilimsel temel zamanda yolculuk, telekinezi, telepati ve paralel d?nyalar.

G?zlemcinin rol?

Herhangi bir olay veya durum do?rudan g?zlemciye ba?l?d?r. Kesin bilimlerden uzak ki?ilere genellikle kuantum fizi?inin temelleri k?saca bu ?ekilde anlat?l?r. Ancak ger?ekte her ?ey ?ok daha karma??kt?r.

Bu, ?ok eski zamanlardan beri insanlar?n etraflar?ndaki olaylar? etkileme yetene?inde ?srar eden bir?ok ok?lt ve dini gelene?e m?kemmel bir ?ekilde uyuyor. Baz? a??lardan bu ayn? zamanda temeldir. bilimsel a??klama duyu d??? alg?, ??nk? art?k bir ki?inin (g?zlemcinin) fiziksel olaylar? d???nce g?c?yle etkileyebildi?i ifadesi sa?ma g?r?nm?yor.

G?zlemlenen bir olay?n veya nesnenin her ?z durumu, g?zlemcinin bir ?zvekt?r?ne kar??l?k gelir. Operat?r?n (g?zlemcinin) spektrumu ayr?ksa, g?zlenen nesne yaln?zca ayr?k ?zde?erlere ula?abilir. Yani g?zlem nesnesi ve ?zellikleri tamamen bu operat?r taraf?ndan belirlenir.

Geleneksel klasik mekani?in (veya fizi?in) aksine, konum ve momentum gibi e?lenik de?i?kenlerin e?zamanl? tahminleri yap?lamaz. ?rne?in, elektronlar (belirli bir olas?l?kla) yakla??k olarak uzay?n belirli bir b?lgesinde konumlanm?? olabilir, ancak matematiksel olarak kesin konumlar? asl?nda bilinmemektedir.

Genellikle "bulutlar" olarak adland?r?lan sabit olas?l?k yo?unluk konturlar?, bir elektronun nerede bulunaca??n? kavramsalla?t?rmak i?in bir atom ?ekirde?inin etraf?na ?izilebilir. Heisenberg Belirsizlik ?lkesi, e?lenik momentumu g?z ?n?ne al?nd???nda bir par?ac???n konumunun do?ru bir ?ekilde belirlenemedi?ini kan?tl?yor. Bu teorideki baz? modeller tamamen soyut hesaplama niteli?indedir ve pratik bir anlam ifade etmez. Ancak s?kl?kla di?er ince konular d?zeyindeki karma??k etkile?imleri hesaplamak i?in kullan?l?rlar. Ayr?ca fizi?in bu dal?, bilim adamlar?n?n bir?ok d?nyan?n ger?ek varl???n?n olas?l???n? varsaymalar?na olanak tan?d?. Belki yak?nda onlar? da g?rebiliriz.

Dalga fonksiyonlar?

Kuantum fizi?inin yasalar? ?ok kapsaml? ve ?e?itlidir. Dalga fonksiyonlar? fikriyle ?rt???yorlar. Baz? ?zel olanlar, do?as? gere?i sabit veya zamandan ba??ms?z bir olas?l?k da??l?m? yarat?r; ?rne?in, enerjinin dura?an bir konumunda zaman, dalga fonksiyonuna g?re kayboluyor gibi g?r?nd???nde. Bu, kuantum fizi?inin temelini olu?turan etkilerinden biridir. ?lgin? bir ger?ek, zaman olgusunun bu ola?and??? bilimde k?kten revize edilmi? olmas?d?r.

Pert?rbasyon teorisi

Ancak kuantum fizi?indeki form?ller ve teorilerle ?al??mak i?in gereken ??z?mleri geli?tirmenin birka? g?venilir yolu vard?r. Yayg?n olarak "pert?rbasyon teorisi" olarak bilinen b?yle bir y?ntem, temel bir kuantum mekaniksel model i?in analitik bir sonu? kullan?r. Daha basit bir modelle ili?kili daha karma??k bir model geli?tirmek i?in yap?lan deneylerden sonu? elde etmek amac?yla olu?turulmu?tur. ?zyineleme bu ?ekilde ortaya ??k?yor.

Bu yakla??m, ?e?itli olaylar?n mikroskobik ger?eklikte ele al?nmas?nda son derece pop?ler olan kuantum kaos teorisinde ?zellikle ?nemlidir.

Kurallar ve kanunlar

Kuantum mekani?inin kurallar? temeldir. Bir sistemin da??t?m alan?n?n kesinlikle temel oldu?unu (bir nokta ?arp?m?na sahip oldu?unu) savunuyorlar. Di?er bir ifade ise bu sistem taraf?ndan g?zlemlenen etkilerin ayn? zamanda bu ortamdaki vekt?rleri etkileyen benzersiz operat?rler oldu?udur. Ancak bize ?u anda hangi Hilbert uzay?n?n veya hangi operat?rlerin mevcut oldu?unu s?ylemiyorlar. Kuantum sisteminin niceliksel bir tan?m?n? elde etmek i?in uygun ?ekilde se?ilebilirler.

Anlam ve etki

Bu al???lmad?k bilimin ba?lang?c?ndan bu yana, kuantum mekani?i ?al??malar?n?n sezgilere ayk?r? pek ?ok y?n? ve sonu?lar?, bir?ok felsefi tart??maya ve bir?ok yoruma yol a?t?. ?e?itli genlikleri ve olas?l?k da??l?mlar?n? hesaplama kurallar? gibi temel sorular bile kamuoyunun ve bir?ok ?nde gelen bilim insan?n?n sayg?s?n? hak ediyor.

?rne?in, bir keresinde herhangi bir bilim insan?n?n kuantum mekani?ini anlad???ndan bile emin olmad???n? ?z?lerek belirtmi?ti. Steven Weinberg'e g?re ?u anda kuantum mekani?inin herkese uyacak bir yorumu yok. Bu da bilim adamlar?n?n varl???n? tam olarak anlayamad?klar? ve a??klayamad?klar? bir “canavar” yaratt?klar? anlam?na geliyor. Ancak bu, hi?bir ?ekilde bu bilimin alaka d?zeyine ve pop?laritesine zarar vermez, ancak ger?ekten karma??k ve anla??lmaz sorunlar? ??zmek isteyen gen? uzmanlar? ona ?eker.

Ayr?ca kuantum mekani?i bizi objektifli?i tamamen yeniden d???nmeye zorlad?. fiziksel yasalar Sevinmekten ba?ka bir ?ey yapamayan Evren.

Kopenhag yorumu

Bu yoruma g?re nedenselli?in klasik fizikten bildi?imiz standart tan?m?na art?k ihtiya? kalmam??t?r. Kuantum teorilerine g?re bizim al???lagelmi? anlay???m?zda nedensellik hi?bir ?ekilde mevcut de?ildir. T?m fiziksel olaylar, en k???k temel par?ac?klar?n atom alt? seviyedeki etkile?imi a??s?ndan a??klanmaktad?r. Bu alan, g?r?n?rdeki olas?l?k d???l???na ra?men son derece umut vericidir.

Kuantum psikolojisi

Kuantum fizi?i ile insan bilinci aras?ndaki ili?ki hakk?nda ne s?ylenebilir? Robert Anton Wilson'un 1990'da yazd??? Kuantum Psikolojisi adl? kitapta bu konu ?ok g?zel anlat?l?yor.

Kitapta ana hatlar?yla anlat?lan teoriye g?re beynimizde meydana gelen t?m s?re?ler, bu makalede anlat?lan yasalarla belirlenmektedir. Yani bu bir nevi kuantum fizi?i teorisini psikolojiye uyarlama giri?imidir. Bu teori parabilimsel olarak kabul edilir ve akademik topluluk taraf?ndan tan?nmaz.

Wilson'?n kitab?, hipotezini bir dereceye kadar kan?tlayan bir dizi ?e?itli teknik ve uygulama sunmas? a??s?ndan dikkate de?erdir. ?yle ya da b?yle, okuyucu, matematiksel ve fiziksel modelleri be?eri bilimlere uygulama y?n?ndeki bu t?r giri?imlerin ge?erlili?ine inan?p inanmad???na kendisi karar vermelidir.

Wilson'?n kitab? baz?lar? taraf?ndan mistik d???nceyi hakl? ??karma ve onu bilimsel olarak kan?tlanm?? yeni ??km?? fizik form?lasyonlar?na ba?lama giri?imi olarak g?r?ld?. Bu ?ok ?nemsiz ve m?kemmel ?al??ma 100 y?ldan fazla bir s?redir talep g?rmeye devam ediyor. Kitap d?nyan?n her yerinde bas?l?yor, terc?me ediliyor ve okunuyor. Kim bilir belki de kuantum mekani?inin geli?mesiyle bu tutum de?i?ir bilimsel topluluk kuantum psikolojisine.

??z?m

K?sa s?re sonra ayr? bir bilim haline gelen bu dikkat ?ekici teori sayesinde, atom alt? par?ac?klar d?zeyinde ?evredeki ger?ekli?i ke?fetmeyi ba?ard?k. Bu, alg?m?z i?in tamamen eri?ilemez olan, m?mk?n olan en k???k seviyedir. Fizik?ilerin d?nyam?z hakk?nda ?nceden bildiklerinin acilen g?zden ge?irilmesi gerekiyor. Kesinlikle herkes bu konuda hemfikirdir. Farkl? par?ac?klar?n, yaln?zca karma??k matematiksel form?ller kullanarak ?l?ebildi?imiz, tamamen hayal edilemeyecek mesafelerde birbirleriyle etkile?ime girebilece?i a??k hale geldi.

Ek olarak, kuantum mekani?i (ve kuantum fizi?i), ?oklu paralel ger?ekliklerin, zaman yolculu?unun ve tarih boyunca yaln?zca bilim kurgunun konusu olarak kabul edilen di?er ?eylerin olas?l???n? kan?tlam??t?r. Bu ??phesiz sadece bilime de?il, insanl???n gelece?ine de b?y?k bir katk?d?r.

D?nyan?n bilimsel resmini sevenler i?in bu bilim hem dost hem de d??man olabilir. Ger?ek ?u ki, kuantum teorisi, alternatif psikolojik teorilerden biri ?rne?inde daha ?nce g?sterildi?i gibi, parabilimsel konularda ?e?itli spek?lasyonlar i?in geni? olas?l?klar a??yor. Baz? modern ok?ltistler, ezoterik?iler ve alternatif dini ve manevi hareketlerin destek?ileri (?o?unlukla psikok?ltler), kendi teorilerinin rasyonelli?ini ve do?rulu?unu kan?tlamak i?in bu bilimin teorik yap?lar?na y?nelirler. mistik teoriler, inan?lar ve uygulamalar.

Bu, teorisyenlerin basit spek?lasyonlar?n?n ve soyut matematiksel form?llerin ger?e?e yol a?t??? e?i benzeri g?r?lmemi? bir durumdur. bilimsel devrim ve daha ?nce bilinen her ?eyin ?st?n? ?izen yeni bir bilim yaratt?. Kuantum fizi?i, Aristoteles mant???n?n yasalar?n? bir dereceye kadar ??r?tt? ??nk? “ya o ya da” se?ene?ini se?erken bir (ve muhtemelen birka?) alternatif se?ene?in daha oldu?unu g?sterdi.

Merhaba sevgili okuyucular. Hayat?n gerisinde kalmak istemiyorsan?z, ger?ekten mutlu ve sa?l?kl? bir insan olmak istiyorsan?z, modern kuantum fizi?inin s?rlar?n? bilmeli ve bilim adamlar?n?n bug?n evrenin hangi derinliklerini kazd?klar? hakk?nda en az?ndan biraz fikir sahibi olmal?s?n?z. . Derin bilimsel ayr?nt?lara girecek vaktiniz yok, sadece ?z? kavramak ve bilinmeyen d?nyan?n g?zelli?ini g?rmek istiyorsan?z, o zaman bu makale: kuantum fizi?i i?in normal ?aydanl?klar ya da sadece sizin i?in ev han?mlar? i?in de diyebilirsiniz. Kuantum fizi?inin ne oldu?unu a??klamaya ?al??aca??m ama basit kelimelerle, a??k?a g?sterin.

"Mutluluk, sa?l?k ve kuantum fizi?i aras?ndaki ba?lant? nedir?"

Ger?ek ?u ki, insan bilinci ve bilincin v?cut ?zerindeki etkisi ile ilgili pek ?ok belirsiz soruyu yan?tlamaya yard?mc? oluyor. Ne yaz?k ki klasik fizi?e dayanan t?p her zaman sa?l?kl? olmam?za yard?mc? olmuyor. Ancak psikoloji mutlulu?un nas?l bulunaca??n? tam olarak s?yleyemez.

Yaln?zca d?nya hakk?nda daha derin bir bilgi, hastal?klarla ger?ekten nas?l ba?a ??kaca??m?z? ve mutlulu?un nerede ya?ad???n? anlamam?za yard?mc? olacakt?r. Bu bilgi Evrenin derin katmanlar?nda bulunur. Kuantum fizi?i yard?m?m?za ko?uyor. Yak?nda her ?eyi ??reneceksin.

Basit kelimelerle kuantum fizi?inin ?al??malar? nelerdir?

Evet, kuantum fizi?ini anlamak ger?ekten ?ok zordur ??nk? mikro d?nyan?n yasalar?n? inceler. Yani d?nya, insan?n g?rmesinin ?ok zor oldu?u, ?ok k?sa mesafelerde, daha derin katmanlar?ndad?r.

Ve d?nyan?n orada ?ok tuhaf, gizemli ve anla??lmaz bir ?ekilde davrand??? ortaya ??kt?, al??t???m?z gibi de?il.

Kuantum fizi?inin t?m karma??kl??? ve yanl?? anla??lmas?n?n nedeni budur.

Ancak bu makaleyi okuduktan sonra bilgi ufkunuzu geni?letecek ve d?nyaya bamba?ka bir g?zle bakacaks?n?z.

Kuantum fizi?inin k?sa tarihi

Her ?ey 20. y?zy?l?n ba??nda Newton fizi?inin pek ?ok ?eyi a??klayamad??? ve bilim adamlar?n?n ??kmaza girdi?i bir d?nemde ba?lad?. Daha sonra Max Planck kuantum kavram?n? ortaya att?. Albert Einstein bu fikri benimsedi ve ?????n s?rekli olarak de?il, par?alar halinde, yani kuantumlar (fotonlar) halinde hareket etti?ini kan?tlad?. Bundan ?nce ?????n dalga do?as?na sahip oldu?una inan?l?yordu.

Ancak daha sonra ortaya ??kt??? gibi, herhangi bir temel par?ac?k yaln?zca bir kuantum, yani kat? bir par?ac?k de?il, ayn? zamanda bir dalgad?r. Kuantum fizi?inde dalga-par?ac?k d?alizmi bu ?ekilde ortaya ??kt?, ilk paradoks ve mikro d?nyan?n gizemli fenomenlerinin ke?iflerinin ba?lang?c?.

En ilgin? paradokslar ne zaman ba?lad?? ?nl? deney iki yar?ktan sonra daha bir?ok gizem ortaya ??kt?. Kuantum fizi?inin onunla ba?lad???n? s?yleyebiliriz. Hadi bakal?m.

Kuantum fizi?inde ?ift yar?k deneyi

Dikey ?eritler ?eklinde iki yar?k bulunan bir tabak d???n?n. Bu plakan?n arkas?na bir ekran yerle?tirece?iz. Plakaya ???k tutarsak ekranda bir giri?im deseni g?r?r?z. Yani, alternatif koyu ve parlak dikey ?eritler. Giri?im, bizim durum ?????m?zda bir ?eyin dalga davran???n?n sonucudur.

Yan yana bulunan iki delikten bir su dalgas? ge?irirseniz giri?imin ne oldu?unu anlayacaks?n?z. Yani ?????n dalga niteli?inde oldu?u ortaya ??k?yor. Ancak fizi?in, daha do?rusu Einstein'?n kan?tlad??? gibi, foton par?ac?klar? taraf?ndan yay?l?yor. Zaten bir paradoks. Ama sorun de?il, dalga-par?ac?k ikili?i art?k bizi ?a??rtmayacak. Kuantum fizi?i bize ?????n dalga gibi davrand???n? ancak fotonlardan olu?tu?unu s?yl?yor. Ancak mucizeler daha yeni ba?l?yor.

Plakan?n ?n?ne ???k yerine elektron yayacak iki yar?kl? bir silah koyal?m. Elektronlar? ?ekmeye ba?layal?m. Plakan?n arkas?ndaki ekranda ne g?rece?iz?

Elektronlar par?ac?kt?r; bu, iki yar?ktan ge?en elektron ak???n?n ekranda yaln?zca iki ?erit, yar?klar?n kar??s?nda iki iz b?rakmas? gerekti?i anlam?na gelir. ?ak?l ta?lar?n?n iki yar?ktan u?up ekrana ?arpt???n? hayal edin?

Peki ger?ekte ne g?r?yoruz? Ayn? giri?im deseni. Sonu? nedir: Elektronlar dalgalar halinde hareket eder. Yani elektronlar dalgalard?r. Ancak bu temel bir par?ac?kt?r. Yine fizikte dalga-par?ac?k ikili?i.

Ancak daha fazlas? i?in oldu?u varsay?labilir. derin seviye Elektron bir par?ac?kt?r ve bu par?ac?klar bir araya geldiklerinde dalga gibi davranmaya ba?larlar. ?rne?in deniz dalgas? bir dalgad?r, ancak su damlalar?ndan ve daha k???k d?zeyde molek?llerden ve ard?ndan atomlardan olu?ur. Tamam mant?k sa?lam.

O halde elektron ak???yla de?il, belli bir s?re sonra elektronlar? ayr? ayr? serbest b?rakarak silahla ate? edelim. Sanki ?atlaklar?n aras?ndan bir deniz dalgas? ge?irmiyormu?uz da bir ?ocu?un su tabancas?ndan tek tek damlalar t?k?r?yormu?uz gibi.

Bu durumda farkl? su damlalar?n?n farkl? ?atlaklara d??mesi olduk?a mant?kl?d?r. Plakan?n arkas?ndaki ekranda dalgan?n giri?im deseni de?il, her yar???n kar??s?ndaki darbenin iki net ?izgisi g?r?l?yordu. Ayn? ?eyi g?rece?iz: K???k ta?lar atarsan?z, iki yar?ktan u?arak iki delikten gelen g?lge gibi bir iz b?rakacaklar. ?imdi elektron ?arpmalar?ndan kaynaklanan bu iki ?izgiyi ekranda g?rmek i?in elektronlar? tek tek ?ekelim. Birini serbest b?rakt?lar, beklediler, ikincisini beklediler vb. Kuantum fizi?i bilim insanlar? b?yle bir deney yapmay? ba?ard?lar.

Ama korku. Bu iki bant yerine birka? band?n ayn? giri?im de?i?imleri elde edilir. Nas?l yani? Bu, bir elektron ayn? anda iki yar?ktan u?uyorsa ve plakan?n arkas?nda bir dalga gibi kendisiyle ?arp???p giri?imde bulunsayd? ger?ekle?ebilirdi. Ancak bu olamaz ??nk? bir par?ac?k ayn? anda iki yerde bulunamaz. Ya birinci bo?luktan ya da ikinci bo?luktan u?ar.

Kuantum fizi?inin ger?ekten fantastik ?eylerinin ba?lad??? yer buras?d?r.

Kuantum fizi?inde s?perpozisyon

Bilim adamlar? daha derin bir analizle herhangi bir temel kuantum par?ac???n?n veya ayn? ?????n (fotonun) asl?nda ayn? anda birka? yerde olabilece?ini ke?federler. Ve bunlar mucize de?il, mikro d?nyan?n ger?ek ger?ekleridir. Kuantum fizi?i bunu s?yl?yor. Bu nedenle toptan tek bir par?ac??? ate?ledi?imizde giri?imin sonucunu g?r?yoruz. Plakan?n arkas?nda elektron kendisiyle ?arp???r ve bir giri?im deseni olu?turur.

Makrokozmosun bizim i?in ortak olan nesneleri her zaman tek bir yerdedir ve tek bir duruma sahiptir. ?rne?in, ?u anda bir sandalyede oturuyorsunuz, a??rl???n?z diyelim ki 50 kg ve kalp at?? h?z?n?z dakikada 60 at??. Elbette bu okumalar de?i?ecek ama bir s?re sonra de?i?ecekler. Sonu?ta ayn? anda hem evde hem de i?te olamazs?n?z, 50 ve 100 kg a??rl???ndas?n?z. B?t?n bunlar anla??labilir, sa?duyulu.

Mikro d?nyan?n fizi?inde her ?ey farkl?d?r.

Kuantum mekani?i, herhangi bir temel par?ac???n ayn? anda yaln?zca uzayda birka? noktada bulunabilece?ini de?il ayn? zamanda ayn? anda birka? duruma (?rne?in spin) sahip olabilece?ini belirtir ve bu zaten deneysel olarak do?rulanm??t?r.

B?t?n bunlar insan?n akl?n? kar??t?r?yor, d?nyan?n ola?an anlay???n?, eski fizik yasalar?n? baltal?yor, d???nceyi alt?st ediyor, rahatl?kla delirdi?ini s?yleyebiliriz.

Kuantum mekani?indeki “s?perpozisyon” terimini bu ?ekilde anl?yoruz.

S?perpozisyon, mikro d?nyan?n bir nesnesinin ayn? anda uzay?n farkl? noktalar?nda olabilece?i ve ayn? anda birka? duruma sahip olabilece?i anlam?na gelir. Ve bu temel par?ac?klar i?in normaldir. Bu, ne kadar garip ve fantastik g?r?nse de, mikro d?nyan?n kanunudur.

?a??r?yorsunuz ama bunlar sadece ba?lang??, kuantum fizi?inin en a??klanamaz mucizeleri, gizemleri ve paradokslar? hen?z gelmedi.

Basit kelimelerle fizikte dalga fonksiyonunun ??k???

Daha sonra bilim insanlar?, elektronun ger?ekten her iki yar?ktan da ge?ip ge?medi?ini bulmaya ve daha kesin bir ?ekilde g?rmeye karar verdiler. Aniden bir yar?ktan ge?iyor ve sonra bir ?ekilde b?l?n?yor ve i?inden ge?erken bir giri?im deseni yarat?yor. Asla bilemezsin. Yani, bir elektronun i?inden ge?i?ini do?ru bir ?ekilde kaydedecek bir t?r cihaz? yar?k yak?n?na yerle?tirmeniz gerekir. Daha erken olmaz dedi ve bitirdi. Elbette bunu yapmak zordur; elektronun ge?i?ini g?rmek i?in bir cihaza de?il, ba?ka bir ?eye ihtiyac?n?z vard?r. Ama bilim insanlar? bunu ba?ard?.

Ama sonunda sonu? herkesi ?a?k?na ?evirdi.

Elektronun hangi yar?ktan ge?ti?ine bakmaya ba?lad???m?z anda, bir dalga gibi, ayn? anda uzay?n farkl? noktalar?nda bulunan tuhaf bir madde gibi de?il, s?radan bir par?ac?k gibi davranmaya ba?lar. Yani kuantum belirli ?zellikler sergilemeye ba?lar: Yaln?zca tek bir yerde bulunur, tek yar?ktan ge?er ve tek spin de?erine sahiptir. Ekranda beliren bir giri?im deseni de?il, yar???n kar??s?ndaki basit bir izdir.

Peki bu nas?l m?mk?n olabilir? Sanki elektron ?aka yap?yor, bizimle oynuyor. ?lk ba?ta dalga gibi davran?yor, sonra yar?ktan ge?i?ini izlemeye karar verdi?imizde kat? par?ac?k ?zellikleri sergiliyor ve sadece bir yar?ktan ge?iyor. Ama mikrokozmosta bu b?yledir. Bunlar kuantum fizi?inin kanunlar?d?r.

Bilim insanlar?, temel par?ac?klar?n ba?ka bir gizemli ?zelli?ini daha ke?fettiler. Kuantum fizi?inde belirsizlik ve dalga fonksiyonunun ??k??? kavramlar? bu ?ekilde ortaya ??kt?.

Bir elektron yar??a u?tu?unda belirsiz bir durumdad?r veya yukar?da s?yledi?imiz gibi s?perpozisyon halindedir. Yani bir dalga gibi davran?r, ayn? anda uzay?n farkl? noktalar?nda bulunur ve ayn? anda iki spin de?erine sahiptir (spin yaln?zca iki de?ere sahiptir). E?er ona dokunmasayd?k, bakmaya ?al??masayd?k, tam olarak nerede oldu?unu ??renmeseydik, d?n?? de?erini ?l?meseydik, ayn? anda iki yar?ktan bir dalga gibi u?up gidecekti. Bu da onun bir giri?im deseni yarataca?? anlam?na geliyor. Kuantum fizi?i, dalga fonksiyonunu kullanarak y?r?ngesini ve parametrelerini a??klar.

Bir ?l??m yapt?ktan sonra (ve mikro d?nyan?n bir par?ac???n? ancak onunla etkile?ime girerek, ?rne?in ba?ka bir par?ac??? onunla ?arp??t?rarak ?l?ebilirsiniz), o zaman dalga fonksiyonunun ??k??? meydana gelir.

Yani elektron art?k uzayda tam olarak tek bir yerde bulunuyor ve tek bir spin de?erine sahip.

Temel bir par?ac???n hayalet gibi oldu?unu s?yleyebilirsiniz, var gibi g?r?n?yor ama ayn? zamanda tek bir yerde de?il ve belli bir olas?l?kla dalga fonksiyonunun tan?m? dahilinde herhangi bir yere varabilir. Ancak onunla temasa ge?meye ba?lad???m?z anda hayalet bir nesneden, klasik d?nyan?n bize tan?d?k gelen s?radan nesneleri gibi davranan ger?ek, somut bir maddeye d?n???r.

“Bu harika” diyorsunuz. Elbette ama kuantum fizi?inin harikalar? daha yeni ba?l?yor. En inan?lmaz? hen?z gelmedi. Ancak bilgi bollu?una biraz ara verip kuantum maceralar?na ba?ka bir zaman, ba?ka bir yaz?da d?nelim. Bu arada, bug?n ??rendiklerinizi d???n?n. Bu t?r mucizeler neye yol a?abilir? Sonu?ta bizi ?evreliyorlar, bu daha derin bir d?zeyde de olsa d?nyam?z?n bir ?zelli?i. Hala s?k?c? bir d?nyada ya?ad???m?z? m? d???n?yoruz? Ancak daha sonra sonu?lara varaca??z.

Kuantum fizi?inin temellerinden k?saca ve net bir ?ekilde bahsetmeye ?al??t?m.

Ama e?er bir ?ey anlamad?ysan?z o zaman kuantum fizi?i, ?ift yar?k deneyi hakk?ndaki bu ?izgi filmi izleyin, orada da her ?ey a??k ve basit bir dille anlat?l?yor.

Kuantum fizi?i ile ilgili karikat?r:

Veya bu videoyu izleyebilirsiniz, her ?ey yerli yerine oturacakt?r, kuantum fizi?i ?ok ilgin?.

Kuantum fizi?i hakk?nda video:

Peki bunu daha ?nce nas?l bilmiyordunuz?

Kuantum fizi?indeki modern ke?ifler tan?d?k maddi d?nyam?z? de?i?tiriyor.

Fizik t?m bilimlerin en gizemli olan?d?r. Fizik bize ?evremizdeki d?nyay? anlamam?z? sa?lar. Fizik yasalar? mutlakt?r ve ki?i ya da sosyal stat?ye bak?lmaks?z?n istisnas?z herkes i?in ge?erlidir.

Bu makale 18 ya? ?st? ki?ilere y?neliktir

Zaten 18 ya??na girdin mi?

Kuantum fizi?i alan?ndaki temel ke?ifler

Isaac Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein ve di?erleri insanl???n b?y?k rehberleridir. muhte?em d?nya peygamberler gibi insanl??a evrenin en b?y?k s?rlar?n? ve fiziksel olaylar? kontrol etme olanaklar?n? a??klayan fizik?iler. Onlar?n parlak kafalar?, mant?ks?z ?o?unlu?un cehalet karanl???n? delip ge?iyor ve ayn? ?ekilde yol g?sterici y?ld?z gecenin karanl???nda insanl??a yol g?sterdi. Fizik d?nyas?ndaki bu rehberlerden biri de kuantum fizi?inin babas? Max Planck't?.

Max Planck sadece kuantum fizi?inin kurucusu de?il, ayn? zamanda d?nyaca ?nl? kuantum teorisinin de yazar?d?r. Kuantum teorisi kuantum fizi?inin en ?nemli bile?enidir. Basit bir ifadeyle bu teori, mikropartik?llerin hareketini, davran???n? ve etkile?imini a??klar. Kuantum fizi?inin kurucusu bize ba?ka bir?ok ?ey de getirdi bilimsel ?al??malar modern fizi?in temel ta?lar? haline gelen:

• termal radyasyon teorisi;
• ?zel g?relilik teorisi;
• termodinamik alan?nda ara?t?rma;
• optik alan?nda ara?t?rma yapmak.

Kuantum fizi?inin mikropartik?llerin davran??lar? ve etkile?imleri hakk?ndaki teorileri, yo?un madde fizi?inin, par?ac?k fizi?inin ve y?ksek enerji fizi?inin temeli haline geldi. Kuantum teorisi bize elektroniklerin i?leyi?inden d?nyam?zdaki bir?ok olgunun ?z?n? a??kl?yor. bilgisayarlar g?k cisimlerinin yap?s? ve davran??lar?. Bu teorinin yarat?c?s? Max Planck, ke?fi sayesinde konuyu anlamam?z? sa?lad?. ger?ek ?z temel par?ac?klar seviyesinde bir?ok ?ey. Ancak bu teorinin yarat?lmas? bilim adam?n?n tek erdemi olmaktan uzakt?r. Evrenin temel yasas?n?, enerjinin korunumu yasas?n? ke?feden ilk ki?i oldu. Max Planck'?n bilime katk?s?n? abartmak zordur. K?sacas? onun bulu?lar? fizik, kimya, tarih, metodoloji ve felsefe a??s?ndan paha bi?ilemez de?erdedir.

Kuantum alan teorisi

?zetle kuantum alan teorisi, mikropartik?llerin yan? s?ra onlar?n uzaydaki davran??lar?n?, birbirleriyle etkile?imlerini ve birbirlerine d?n??melerini a??klayan bir teoridir. Bu teori, kuantum sistemlerinin davran???n? serbestlik dereceleri ad? verilen aral?kta inceler. Bu g?zel ve romantik isim asl?nda ?o?umuz i?in hi?bir ?ey ifade etmiyor. Aptallar i?in serbestlik derecesi, hareketi belirtmek i?in gereken ba??ms?z koordinatlar?n say?s?d?r mekanik sistem. Basit bir ifadeyle serbestlik dereceleri hareketin ?zellikleridir. ?lgin? ke?ifler Temel par?ac?klar?n etkile?imi alan?nda Steven Weinberg taraf?ndan ger?ekle?tirildi. S?zde n?tr ak?m? ke?fetti - kuarklar ve leptonlar aras?ndaki etkile?im ilkesi. Nobel ?d?l? 1979'da.

Max Planck'?n kuantum teorisi

On sekizinci y?zy?l?n doksanl? y?llar?nda Alman fizik?i Max Planck termal radyasyonu incelemeye ba?lad? ve sonunda enerjinin da??l?m?na ili?kin bir form?l elde etti. Bu ?al??malar s?ras?nda do?an kuantum hipotezi, 1900 y?l?nda ke?fedilen kuantum alan teorisinin yan? s?ra kuantum fizi?inin de temelini att?. Planck'?n kuantum teorisine g?re, termal radyasyonda ?retilen enerji s?rekli olarak de?il, aral?kl? olarak kuantum olarak yay?l?r ve emilir. 1900 y?l? Max Planck'?n yapt??? bu ke?if sayesinde kuantum mekani?inin do?u? y?l? oldu. Planck'?n form?l?nden de bahsetmeye de?er. K?sacas? ?z? ?u ?ekildedir - v?cut s?cakl??? ile radyasyonu aras?ndaki ili?kiye dayanmaktad?r.

Atom yap?s?n?n kuantum mekani?i teorisi

Atomik yap?n?n kuantum mekaniksel teorisi, kuantum fizi?indeki ve genel olarak fizikteki temel kavram teorilerinden biridir. Bu teori, t?m maddi ?eylerin yap?s?n? anlamam?z? sa?lar ve nesnelerin ger?ekte nelerden olu?tu?u ?zerindeki gizlilik perdesini kald?r?r. Ve bu teoriye dayanan sonu?lar olduk?a beklenmedik. Atomun yap?s?n? k?saca ele alal?m. Peki atom asl?nda neyden yap?lm??t?r? Bir atom bir ?ekirdek ve bir elektron bulutundan olu?ur. Bir atomun temeli, ?ekirde?i, atomun neredeyse t?m k?tlesini i?erir - y?zde 99'dan fazlas?. ?ekirdek her zaman vard?r pozitif y?k ve tan?mlar kimyasal element atomun da bir par?as? oldu?u. Atom ?ekirde?inin en ilgin? yan?, atomun k?tlesinin neredeyse tamam?n? i?ermesi ama ayn? zamanda hacminin yaln?zca on binde birini kaplamas?d?r. Bundan ne sonu? ??k?yor? Ve ortaya ??kan sonu? olduk?a beklenmedik. Bu, bir atomda yo?un maddenin yaln?zca on binde biri oldu?u anlam?na gelir. Peki di?er her ?eyi ne kapl?yor? Ve atomdaki di?er her ?ey bir elektron bulutudur.

Elektronik bulut kal?c? de?ildir ve asl?nda maddi bir madde bile de?ildir. Bir elektron bulutu, elektronlar?n bir atomda g?r?nme olas?l???d?r. Yani ?ekirdek atomun yaln?zca on binde birini kaplar, gerisi bo?luktur. Ve ?evremizdeki t?m nesnelerin, toz zerrelerinden tutun da g?k cisimleri Gezegenler ve y?ld?zlar atomlardan olu?tu?u i?in maddi olan her ?eyin asl?nda y?zde 99'dan fazlas? bo? oldu?u ortaya ??kt?. Bu teori tamamen inan?lmaz g?r?n?yor ve yazar? en az?ndan hatal? bir ki?i ??nk? etrafta var olan ?eylerin sa?lam bir tutarl?l??? var, a??rl??? var ve dokunulabiliyor. Nas?l bo?luktan olu?abilir? Maddenin yap?s?na ili?kin bu teoriye bir hata m? girdi? Ama burada bir yanl??l?k yok.

T?m maddi ?eyler yaln?zca atomlar aras?ndaki etkile?im nedeniyle yo?un g?r?n?r. Nesnelerin kat? ve yo?un bir tutarl?l???, yaln?zca atomlar aras?ndaki ?ekim veya itme nedeniyle olu?ur. Bu, malzemenin her ?eyi olu?turdu?u kimyasal maddelerin kristal kafesinin yo?unlu?unu ve sertli?ini sa?lar. Ancak ilgin? bir nokta, ?rne?in de?i?irken, s?cakl?k ko?ullar??evre, atomlar aras?ndaki ba?lant?lar yani ?ekme ve itme kuvvetleri zay?flayabilir, bu da kristal kafesin zay?flamas?na ve hatta tahrip olmas?na yol a?abilir. Bu, ?s?t?ld???nda maddelerin fiziksel ?zelliklerinde meydana gelen de?i?ikli?i a??klar. ?rne?in demir ?s?t?ld???nda s?v? hale gelir ve herhangi bir ?ekle sokulabilir. Ve buz eridi?inde, kristal kafesin tahrip olmas? maddenin durumunda bir de?i?ikli?e yol a?ar ve kat?dan s?v?ya d?n???r. Bunlar, atomlar aras?ndaki ba?lar?n zay?flamas?n?n ve bunun sonucunda kristal kafesin zay?flamas?n?n veya tahrip olmas?n?n ve maddenin amorf hale gelmesinin a??k ?rnekleridir. Ve bu t?r gizemli metamorfozlar?n nedeni, tam olarak, maddelerin yaln?zca on binde bir yo?un maddeden olu?mas?, geri kalan?n?n bo?luk olmas?d?r.

Ve maddeler yaln?zca atomlar aras?ndaki g??l? ba?lardan dolay? kat? g?r?n?r, zay?flad?klar?nda madde de?i?ir. B?ylece atom yap?s?n?n kuantum teorisi, etraf?m?zdaki d?nyaya tamamen farkl? bir ?ekilde bakmam?z? sa?lar.

Atom teorisinin kurucusu Niels Bohr'un ortaya att??? ilgin? konsept bir atomdaki elektronlar?n s?rekli olarak enerji yaymad???n?, yaln?zca hareketlerinin y?r?ngeleri aras?ndaki ge?i? an?nda enerji yayd???n?. Bohr'un teorisi bir?ok atom i?i s?recin a??klanmas?na yard?mc? oldu ve ayn? zamanda Mendeleev'in olu?turdu?u tablonun s?n?rlar?n? a??klayarak kimya gibi bilim alanlar?nda da ????r a?t?. Buna g?re zaman ve mekanda var olabilen son elementin seri numaras? y?z otuz yedidir ve y?z otuz sekizden ba?layan elementlerin varl??? izafiyet teorisine ayk?r? oldu?undan var olamaz. Ayr?ca Bohr'un teorisi, atom spektrumu gibi fiziksel bir olgunun do?as?n? a??klad?.

Bunlar, aralar?nda enerji yay?nland???nda ortaya ??kan serbest atomlar?n etkile?im spektrumlar?d?r. Bu t?r olaylar gaz halindeki, buharl? maddeler ve plazma halindeki maddeler i?in tipiktir. B?ylece kuantum teorisi fizik d?nyas?nda bir devrim yaratm?? ve bilim adamlar?n?n sadece bu bilim alan?nda de?il, ayn? zamanda kimya, termodinamik, optik ve felsefe gibi ilgili bir?ok bilim alan?nda da ilerlemelerine olanak sa?lam??t?r. Ve ayn? zamanda insanl???n e?yan?n do?as?n?n s?rlar?na n?fuz etmesine de izin verdi.

Atomlar?n do?as?n? anlamak ve onlar?n davran?? ve etkile?imlerinin ilkelerini anlamak i?in insanl???n bilincinde d?n??t?rmesi gereken hala ?ok ?ey var. Bunu anlad?ktan sonra, etraf?m?zdaki d?nyan?n do?as?n? anlayabilece?iz, ??nk? toz zerrelerinden g?ne?in kendisine kadar bizi ?evreleyen her ?ey ve biz kendimiz, do?as? gizemli ve ?a??rt?c? olan atomlardan olu?uyoruz. ve bir?ok s?r sakl?yor.