"Tamamlanmış Olmayacak Bir Teori"


“Kuantum mekaniği çok etkileyicidir. Ama bir iç ses bana bunun henüz gerçek bir şey olmadığını söylüyor. Teori çok yarar sağladı ancak bizi eskiden beri var olanın gizemine yaklaştıramadı. Ben, her zaman Tanrı’nın zar atmadığına ikna oldum.”


Bu satırları Max Born’ın yazdığı mektuba cevap olarak dile getirmişti Einstein. Yıllarca tartışmalara konu olacağını üzerine sayfalarca yazı yazılacağını ve yanlış anlaşılacağını bilmiyordu. “Tanrı zar atmaz!” derken ne demek istemişti? Bu cümle felsefe düşünürlerini ve üzerine yorum yapan insanları biraz ayırmıştı. Bir kısmın aklında, Ateist (aslında daha çok panteist) olduğu söylenen Einstein’ın Tanrı’ya inandığı iddiaları bir kısmın aklında ise fizik için yıllarını vermiş Einstein’ın kuantum fiziğini inkâr ettiği iddiaları. Tüm bunlar bir yana dursun üzerine tartışılamayacak en büyük unsurlardan birisi Einstein’ın fiziğe olan büyük ilgisinin bize getirdiği katkılardır.

Babasının istediği üzere elektrik mühendisi olamayacağını anlamış ve kendini fiziğin uçsuz bucaksız kollarına atmıştı. 1905 yılının başlarında sıradan bir patent memuruyken birden bire bir şeyler değişiverdi. Bu süreçte değişen tek şey Einstein’ın hayatı değildi. Aynı zamanda aralarında Einstein’ın da bulunduğu Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger ve Max Born gibi bilim insanları tarafından kuantum mekaniğinin temelleri atılıyordu. Bu isimler tarafından araştırılan veya ortaya atılan belirsizlik ilkesi, planck sabiti, kara cisim ışınımı, dalga kuramı ve kuantum dalga kuramı gibi terimler geliştirilmiş ve klasik fiziğin sarsılmasına ve değişimine neden olmuşlardır. Klasik fiziğin elde ettiği tüm başarılara rağmen belli bir noktadan sonra kara cisim ışıması, fotoelektrik etki ve az önce saydığımız diğer terimlerin açıklanmasında yetersiz kalıyordu. Bu yetersizliğin başında klasik fiziğin evreni “süreklilik” olarak modellemesi geliyordu. Bu noktada bazı deneysel gözlemleri açıklayabilmek için Max Planck enerjinin, Einstein ise ışığın paketçiklerden oluştuğunu yani süreksiz olduğu varsayımını kullanmak zorunda kalmışlardı.

Öte yandan bilim insanları ne kadar bu süreksizlik varsayımlarını klasik mekanik ile açıklamaya uğraşsalar da bir başarı elde edememişlerdi. Daha sonralarda Ernest Rutherford yaptığı deney ile beraber atomun iç yapısında küçük bir çekirdek olduğunu kanıtlama aşamasındayken, 1897 yılında J. J. Thomson tarafından varlığı ispat edilen elektronun, elektromanyetik teoriye göre açıklanabilen ivmeli dairesel hareketi, ve bunun sonucunda ışıması gibi özelliklerinden dolayı adeta güneş sistemimize benzeyen klasik model yavaş yavaş çökerek artık kuantum modeline yerini bırakmaya başlamıştı. Bunun üzerine Rutherford’un öğrencisi Bohr’dan geçici bir çözüm geldi. Bohr bu tezinde elektronların belli kuantizasyon kurallarına göre belli yörüngelerde hareket ettiklerini ve enerjilerinin belli seviyelere gelmeden ışıma yapamadıklarını bununsa sistemi dengede tuttuğunu savunuyordu. Fakat bu çözüm küçük atomlarda işe yaradıysa da bir yerden sonra yetersiz kalmıştı. Bu modeli deneylere uydurmak için çok deneme yapılsa da çabalar boşunaydı. Daha sonralarda ise Louis de Broglie’nin 1923’te verdiği doktora tezinde, ışığın hem dalga hem de parçacık karakterinin olmasından esinlenerek ortaya attığı, tüm madde türlerinin aslında aynı özelliği gösterebileceğini önermesiyle ipler kopmuş gibiydi. Bohr’un daha önce sunduğu geçici çözümdeki “gizemli” yörüngeler bile açıklanmıştı. Işığın girişim ve kırınım yaptığı 1800’lerde Thomas Young’ın yaptığı çift yarık deneyiyle kanıtlanmıştı fakat tüm madde parçacıklarının, dalgalı matematiksel yapı göstereceği beklenmiyordu. Kuantum mekaniği ile ilgili birçok gelişme bu öneriyi takip etmiş ve bilim dünyasını büyük bir şaşkınlığa uğratmıştı.

Tabiki de söz konusu bilim ve fizikse şaşırmamak çokta mümkün değil. Anlaşılması ve anlatılması bu denli zorken büyük dehalar tarafından her zaman merak edilen, geliştirilmeye çalışılan kuantum mekaniğini artık yavaş yavaş günlük hayatımızda da görmekteyiz. Ultra hassas saatler, kuantum bilgisayarları, gelişmiş mikroskoplar, kırılamaz kodlar ve biyolojik pusulalarda kullanılan bu fizik dalının geldiği son nokta olarak kuantum interneti gösterilmektedir. Kuantum interneti günümüzdekinin aksine 0 ve 1’leri kullanmak yerine hem 0 hem de 1 gibi davranabilen kübitleri kullanacaktır. Araştırmalara göre aradaki bu fark, kuantum internetine günümüzdekine oranla daha büyük bant genişliği sağlayacak ve aynı zamanda da verilerimizin güvenliği de kat kat artacak. Fakat teknolojinin çok fazla geliştiğinden bahsetsek bile bilim adamları bunun bize hala uzak olduğunu söylüyorlar. Fizikçiler hala kuantum sinyallerini çok iyi derecede kontrol edip manipüle edemiyorlar. Fırlatılan kuantum uydusu sinyal gönderip alabiliyor ancak ve ancak iş depolamaya gelince geliştirilmiş en iyi kuantum hafızaları bile bilgileri en fazla 1 saat koruyabilmekte. Einstein ve arkadaşlarının 1900’lü yıllarda “tamamlanmış olmayacak bir teori” olarak nitelendirdikleri bu fizik dalı bizi nereye götürecek hep birlikte göreceğiz. Bilimin gizemi daima sizinle olsun...

97 görüntüleme

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör

©2019 by fikirkolektif. Tüm hakları saklıdır.