Teknolojinin gelişmesi ile birlikte evvelce aşikâr bir zümrenin biliyor olduğu hususlar artık herkes tarafından ulaşılabilir hale geldi. Bunlar ortasında en dikkat çeken bilim kısmı ise kuantum fiziği. Kuantum fiziği son derece ayrıntılı, uzmanlarına nazaran bile karmaşık bir bilim kısmı ve anlaşılması epey güç. Fakat bahis bilim kurgu ya da tanınan bilim olunca mevzu bir halde kuantum fiziğine geliyor.
Kuantum fiziği ya da kuantum mekaniği olarak isimlendirilen bilim kısmının karşımıza sık sık çıkıyor olmasının nedeni, bildiğimiz manadaki fizikten çok daha derin mevzular üzerinde ağırlaşması. Bu nedenle de mevzuya hakim olmayanlar için komplo teorilerine açık bir alan olmasıdır. Uzman olmasanız bile en azından mevzuyu anlamak için kuantum fiziği hakkında bilmeniz gereken temel noktalardan bahsettik.
Kısaca kuantum fiziği nedir?
Kuantum fiziği; unsurların atom hatta atomaltı düzeydeki hareketlerini inceleyen bir bilim kısmıdır. Farklı isimlerle de isimlendirilen kuantum fiziği; elektron, proton, nötron, kuark, gluon üzere modüllerin ışık, x ışını, gama ışını ile etkileşimlerini ve doğal durumlarını inceleyerek temel özelliklerini çözmeye çalışır.
Kuantum fiziği hakkında bilinmesi gerekenler:
- Her şey dalgalar ve parçacıklardan oluşur.
- Kuantum fiziği ile saçılan ışık frekansı bile ölçülebilir.
- Kuantum fiziği olasılıklar üzerine konseyidir.
- EPR paradoksu ve kuantum fiziği bilinmezliği.
- Objeler büyüdükçe kuantum tesirleri azalır.
- Kuantum fiziği gerçektir.
En temel manasıyla kuantum fiziği; kozmostaki her şeyin dalgalar ve parçacıklardan oluştuğunu söyler. Elbette her şey net olarak dalga ve parçacık değildir. Fakat her şey dalga ve parçacık özelliği taşır. Bu ve gibisi tariflerin nedeni, kuantum fiziğinin uğraştığı alanlardaki hareketlerin daha anlaşılır olmasıdır.
Örneğin fotonlar, kuantum alan uyarılmaları olarak isimlendirilse temel fizik eğitimi bile anlaşılmaz bir hale gelebilirdi. Fakat fotonlara parçacık denildiği vakit, en azından hayal edilebilir bir hale geliyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda bulunan Higgs bozonundan bir alan, boşluk dolduran olarak bahsedilir lakin herkesin anlayabileceği tarifi parçacıktır. Elbette ayrıntıların üzerinde hala daha çalışılıyor.
Kuantum fiziği ile saçılan ışık frekansı bile ölçülebilir:
Latince kökenli olan kuantum sözü ‘ne kadar’ manasına geliyor. Yani burada bahsedilen şey ölçülebilirlik. Örnek vermek gerekirse dalga uzunluğu, vakit, dalga yüksekliği ve bölüm sayısı kuantum fiziği ile incelendiği ve nitekim uzman olmayanların anlaması imkansız olan matematik süreçleri yapıldığı vakit ışığın parçacık tabiatının matematiksel formülü çıkıyor.
‘Tamam bunu elde ettik de ne yapacağız?’ diyebilirsiniz. Elde edilen bu datalar ile örneğin sezyum atomunun mümkün iki durumu ortasında saçılan ışık frekansını ölçerek neredeyse kusursuz sonuca ulaşılabilir. Yani olabilecek en küçük bilinmezin bile ne olduğunu keşfederek karanlık unsur üzere pek çok şeyin tabiatını keşfedebiliriz.
Kuantum fiziği olasılıklar üzerine heyetidir:
Bilimin temel olayı, yapılan deneylerin birtakım öngörülen sonuçlardan biri ile tamamlanmasıdır. Fakat kuantum fiziğinde bu türlü bir durum kelam konusu değil. Kuantum fiziğinde yapılan bir deneyin sonucu olarak aklınıza gelen her mümkünlük bir ihtimale dönüşür ve olur mu olur. Bunun manası, parçacıkların tıpkı anda birden fazla durumda olabilmesidir.
Bilim kurgu yapıtlardaki paralel cihan teorisinin dayandığı en değerli nokta da bu parçacıkların birebir anda birden fazla durumda olabiliyor olmasıdır. Mevzu ile ilgili pek çok farklı bilimsel fikir ve matematiksel teori var. Lakin tekrar de deney ölçümünü yapacak ölçüm sistemi bile tam olarak ortaya çıkacak belirsizliklerden biri olarak kabul edilebilir.
EPR paradoksu ve kuantum fiziği bilinmezliği:
Kuantum fiziğine en değerli katkılardan birini ünlü bilim insanı Albert Einstein yaptı. Einstein ile genç meslektaşları Boris Podolsky ve Nathan Rosen tarafından yayınlanan makalede geçen ve soyadlarının baş harflerinden ismini alan EPR paradoksuna nazaran kuantum fiziği lokal değildir. Bunun manası, dünyanın iki ucunda yapılan deneylerin sonuçları bile birbirini etkilemektedir.
Yapılan deneyler birbirini etkilediği için kesin bir sonuç elde edilemez ve bu nedenle kuantum fiziği lokal değildir. Mahallî Kapalı Değişkenler Teorisi olarak da isimlendirilen paradoksa nazaran ya yapılan deneylerde birtakım faktörler değişmez olarak kabul edilecek ya da deney sonuçları ışık suratı ile paylaşılacak. Daha sonra yapılan çalışmalar bu paradoksun her şeyi açıklamıyor olduğunu ortaya koysa da bu teori ile solucan delikleri ortasında bir ilişki kuran farklı kanılar bile var.
Objeler büyüdükçe kuantum tesirleri azalır:
‘Yahu bu kuantum fiziğini neden anlayamıyoruz?’ sorusunun en net cevabını kuantum tesiri ve obje uzunluğu ortasındaki münasebette görüyoruz. Kuantum fiziğinin ilgilendiği alanlar; dalgalar, parçacıklar, frekanslar bildiğimiz hayatın içinde görünür durumda değiller. Zira kuantum tesiri lakin baya baya küçük objeler üzerinde görülüyor.
Odada yürüyen bir kedinin etrafına yaydığı dalga uzunluğunu görmek için odadaki bir atomu Güneş Sistemi kadar büyütelim. Gördüğümüz dalga uzunluğu tekrar de Güneş Sistemi’ndeki bir atom genişliğinde olur. Kütle ve sürat küçüldükçe lakin dalga uzunlukları görülecek kadar büyük oluyor. Yani kuantum hakkındaki her şey atom ve atomaltı seviyede olup bitiyor. Bu durumu gözlemeye yönelik çalışmalar devam ediyor.
Kuantum fiziği gerçektir:
Bu türlü bir başlık birtakım okuyucular için saçma görünebilir lakin kuantum fizikçilerinin ortaya attığı kimi teoriler göz önüne alındığı vakit kuantum fiziği bir çeşit sihir üzere görünebilir. Kuantum fiziği gerçektir. Hatta hayli katı matematiksel kurallar ve fizik prensipleri çerçevesinde sonlandırılmıştır. Evet, kuantum fiziği teorileri epeyce absürd görünebilir lakin temel fizik kurallarıyla çatışmadığı sürece teoriler, bilimi her vakit bir adım ileri götüren basamaklar olmuşlardır.
Meraklıların, uzman olmasalar bile kuantum fiziği nedir sorusunun karşılığını anlayabilecekleri kimi temel gerçekleri anlattık. Dediğimiz üzere kuantum fiziği karmaşık ve alışılmadık ayrıntılara sahip bir bilim kısmıdır. Fakat kuantum alanın bir şeyleri çözdüğümüz vakit hiçbir şey eskisi üzere olmayabilir.
