Arama:

Etiket Bulutu







‘uzay’

Kuantum Nedir?

19.08.2010

atom

Kuantum ne demektir?
Nedensellik (determinizm) kavramını nasıl etkilemiştir?
Elektronun ve ışığın yapısı tam olarak nasıldır?
Klasik fizikle Kuantum Fiziği arasındaki farklar nelerdir?

Şüphesiz ki Kuantum Teorisini açıklarken bunlara benzer birçok sorunun cevabını vermemiz gerekir. Konuyu daha iyi kavrayabilmek için ilk olarak temel birkaç kavramın tanımını yapmak da fayda var;

Kuantum ve Kuantum Mekaniği Nedir?

Kuantum kelimesi Almancadır ve “miktar” anlamına gelir. Max Planck tarafından enerjinin bölünmez en küçük parçası olarak tanımlamıştır. Kuantum Mekaniği ise “doğanın en küçük parçaları” ile ilgilenen bir kuramdır. Konu olarak atomlar, atom çekirdekleri, bu çekirdeklerin yapıları ve onları oluşturan parçacıklar ile bu parçacıklar arası etkileşimleri inceler.

Determinizm (Nedensellik);
Determinizm evrenin veya olayların ya da bir bilimsel disiplinin alanına giren tüm nesne ve olayların önceden belirlenmiş olduğu, onların öyle olmalarını zorunlu kılan birtakım yasa veya güçlerin etkisiyle meydana geldiklerini ileri süren öğretiye verilen addır.
Başka bir söyleyişle felsefe bağlamında, ahlâkın kapsamına giren seçimler de dahil, bütün olayların Özgür iradeyi ve insanın başka türlü davranabilme imkânını kabul etmeyen birtakım önceden var olan zorunlu nedenler zincirinin zorunlu olarak belirlediğini savunan teoridir. Buna göre insan iradesinin söz konusu zorunlu nedenler zincirine etkisi olmadığından olayların meydana gelişinde nedenlerin gücü bulunmaktadır. Böylece nedensellik ilkesi determinizmde temel İlke olarak kabul edilmektedir. Çünkü determinizme göre evrende akli bir yapı ve düzen vardır, dolayısıyla belirli nedenlerin veya durumların bilgisine sahip olunduğunda, o nedenlerin veya durumların ortaya çıkartacağı olayların bilgisini elde etmek mümkündür.

Kuantum kuramı determinizmi yerle bir etmiştir.Temelinde belirsizlik yatan bu kuram her şeyin belirli olduğunu savunan Nedensellik ilkesini bir elektronun yörüngeler arası geçişini belirleyen herhangi bir etki olmadığını ve bu geçişlerin tamamen belirsiz, saptanamaz bir şekilde olduğunu öne sürerek yıkar. Bu kurama göre bir elektronun klasik fizikteki hesaplamalarla aynı anda hem hızının hem de konumunun bulunması mümkün değildir. Bu kanıya ışığın yapısı incelenerek varılmıştır.Işığı oluşturan yapı bir parçacık mıdır? Yoksa bir dalga mıdır? Soruları klasik fiziğin açıklanmasında kullanılan dilin ötesinde bir açıklama gerektirdiği için bu kuramı açıklamak yeni bir dilin oluşmasına bağlıdır. Her iki ihtimalin yani ışığın yapısının hem dalga hem de parçacık olması ihtimali klasik fizikte açıklanamayacak bir durumdur. En son iddia edilen görüş ışığın ne parçacık ne de kendi başına bir dalga olduğudur. Kimya derslerinden alışık olduğumuz tüm maddelerin atomlardan oluşması ve bu atomlarında kendi içlerinde elektron, proton, nötron gibi parçalıklardan meydana gelmelerini Kuantum Mekaniği’nin merceğiyle bakarsak ve incelersek atomların parçalanmasının sonunun olmadığını görebiliriz. Bunu klasik fiziğin mercekleriyle baktığımızda anlamak mümkün değildir. Çekirdekteki nötron ve protonların daha küçük parçacıkları olan kuarklardan öteye bir parçacığın olup olmadığı sorusu bilim insanlarınca henüz cevap vermesi zor bir soru olarak görünmektedir.

Klasik fizik ile Kuantum Fiziği arasındaki fark nedir?
– Klasik fizikte uzay ve zaman süreklidir. Kuantum Fiziğinde süreksiz ve kesiklidir. Bu bakımdan Klasik fizikte nesnelerin özellikleri sürekli birer değişkendir. Oysa ki Kuantum Fiziğinde tüm bu değişkenler süreksiz olup ani sıçrayışlarla bir durumdan diğerine geçiş olur.
– Klasik fizikte determinizm yani “belirlilik” vardır. Oysa ki Kuantum fiziğinde olaylar determinist olarak gelişmezler. Daima belli bir olasılık yüzdesi bulunur.
– Klasik fizikte bulunan determinizm nesnellikle el ele gider. Yani, nesnelerin birbirlerinden bağımsız oldukları ve her bir nesnenin çevresinden yalıtılarak incelenebileceği inancı ve görüşü vardır. Oysa ki Kuantum Fiziğinde nesneler birer enerji dalgası olarak görüldüğünden klasik anlamda “nesnellik” kaybolmaktadır. Yerine bütünsel bir etkileşim ve evrende sıçramalarla değişim kavramları ileri sürülmektedir.
– Kuantum Kuramı gözlenen ile gözleyeni ayrı saymaz. Yani, biri diğerini etkileyip değiştirebilir. Bu bakımdan bağımsız nesne kavramı yok olduğu gibi etki edip dönüştürme yeteneğinin sadece canlılara ait olmadığı da söylenebilir.

Kuantum Fiziği’nin İnsan Hayatındaki Etkileri Nelerdir?
Bilim dünyasını doğduğu günden bugüne heyecanlandıran ve üzerinde daha fazla araştırma yapmaya yönelten Kuantum Fiziği’nin Klasik Fizik’ten birçok sebepten dolayı ayrılması,onun sınırlarının ve yapısının çok farklı oluşu ve hayatımıza girme çabalarını sindirmek yada onu alıştığımız bakış açısından farklı bir bakış açısıyla bakmamız gerekliliği çabuk gerçekleşmesini bekleyebileceğimiz bir durum değildir. Ama Kuantum’dan yola çıkılarak yapılan çalışmalar; Kuantum Düşünce Yöntemleri, Kuantum Tedavi Yöntemleri, Kuantum Fiziği temel alınarak yapılmış bilgisayarlar daha şimdiden hayatımızda önemli değişiklikler yapacak gibi görünüyor.

Kaynaklar;
zamandayolculuk.com Cetin BAL
kuzen.net “Kuantum Bilgisayar”
Cemal Yıldırım “Bilim Felsefesi”
Orhan KURULAN

Uzayda başka dünyalar var mı ?

29.12.2009

yenidunyalar

Tarih boyunca evrende yalnızca tek bir dünya var diye biliniyordu. Ama pek yakında bir tane daha bulunabilir. Sonra bir tane daha. Ve hatta bir tane daha…

İnsanoğlunun kendi gezegenini keşfetmesi binlerce yıl, komşu gezegenleri kavraması ise yüzyıllar aldı. Ancak bugünlerde her hafta yeni dünyalar keşfediliyor. Bugüne kadar gökbilimciler 400’den fazla dış gezegen, yani bizim yıldızımız olan Güneş haricinde, başka yıldızların çevresinde dolanan gezegen tanımlamış durumda. Örnek mi? Dünyadan 260 ışıkyılı uzaklıkta, İkarus gibi “hararetli bir Satürn” var. Kendi yıldızının çevresinde o denli hızlı dolanıyor ki, bir yıl orada üç günde bitiyor. Ve bir başka örnek de, 150 ışıkyılı uzaklıktaki, üst atmosferinin patlayarak devasa bir kuyrukluyıldız gibi bir kuyruk oluşturduğu “sıcak bir Jüpiter”. Bu arada bir pulsarın -görkemli boyutlarda bir yıldızın küçülerek, kendi ekseni etrafında dönen bir atomik çekirdek haline dönüşen kalıntısı- çevresinde dolanan, karanlığa bürünmüş tam üç gezegen bulundu. Ve sayısız gezegenin de kendi güneşlerine düşerek yok olduklarına ya da sonsuz karanlıkta “başıboş” dolaştıklarına dair kanıtlar var.

Bilim insanları bu tür egzotik gezegenler içinde tanıdıklara dair ipuçları arıyor. Bildiğimiz anlamda yaşamı barındırabilmesi için kendi yıldızlarından yerküremizin Güneş’e uzaklığıyla tam da aynı uzaklıkta ve ne çok sıcak, ne de çok soğuk olan Dünya benzeri gezegenler. Bizimkine tıpatıp benzeyen bir gezegen, büyük olasılıkla göze çarpmadığı için henüz bulunamadı. Aslında bizimkisi gibi küçük ve sönük bir gezegeni, yıldızının neden olduğu göz kamaştırıcı ışığının içinde görmek, havai fişek gösterisinde bir ateşböceğini görmeye çalışmaya benzer. Yıldızının üzerine uyguladığı kütleçekim etkisini saptamak ise olsa olsa kasırgada bir ağustosböceğinin sesini duymaya çalışmaktan öteye gitmez… Ancak teknolojinin sınırlarını zorlayan gökbilimciler başka bir Dünya bulabilecekleri ve onu, yaşam belirtileri için sorgulayabilecekleri güne hızla yaklaşıyor. Bugüne dek yalnızca 11 dış gezegenin görüntüsü alınabildi. Tümü büyük, parlak ve kendi yıldızlarından görüntülenebilecek uzaklıktaki gezegenlerdi. Diğerlerinin çoğu ise, yıldız ışığına bakılarak bir gezegenin yarattığı kütleçekiminin etkisiyle, yıldızın çok hafif de olsa salınmasına neden olup olmadığına dair kanıtların arandığı spektroskopik Doppler tekniğiyle saptandı. Son yıllarda gökbilimciler Doppler tekniğini öylesine duyarlı hale getirdiler ki, artık yıldızın konumundaki bir metre/saniyelik (insanın yürüyüş hızı) hareketleri bile saptayabiliyor. Bu, yıldızından uzak dev bir gezegeni ya da yıldızına çok yakın duran küçük bir gezegeni saptamak için yeterli olabilir. Ama yıldızından yerküremiz gibi 150 milyon kilometre uzaklıkta olan Dünya benzeri bir gezegen için yeterli değil. Dünya, Güneş’i yürüme hızının yalnızca onda biri bir hızla, diğer bir deyişle bir bebeğin emekleme hızında çekebiliyor. Ve gökbilimciler henüz böylesi zayıf bir sinyali yıldızın ışığından ayıramıyor.

Bir başka yaklaşım ise, yıldızın önünden ya da arkasından geçen bir gezegenin yıldız ışığında yapacağı periyodik azalmayı gözlemek. Tüm gezegen sistemlerinin yaklaşık onda birinin Dünya’dan görülebilecek biçimde böyle, transit geçiş denilen minik tutulmaların gözleneceği biçimde sıralanmış olma olasılığı var. Bu da gökbilimcilerin bu tür birkaç transit geçişi yakalamak için sabırla çok sayıda yıldızı gözlemek zorunda kalmaları anlamına geliyor. Ana görevinin üçüncü ve son yılında Fransız COROT uydusu, geçiş yapan bu tür yedi gezegen saptadı. Ve bu gezegenlerin yalnızca biri Dünya’dan yaklaşık yüzde 70 oranında büyük idi. ABD’nin Kepler uydusu da COROT’tan daha iddialı bir halef olarak devrede. Martta fırlatılan Kepler, özünde 95 santimetre ayna açıklığı ve 95 milyon pikselli dedektörü ile büyük bir dijital fotoğraf makinesi. Her 30 dakikada bir geniş alan fotoğrafları çekerek, Deneb ve Vega adlı parlak yıldızların arasındaki gökyüzü parçasında 100 binden fazla yıldızın ışığını yakalıyor. Dünya’daki bilgisayarlar da tüm bu yıldızların parlaklıklarında zaman içindeki değişimleri izliyor ve bir yıldızın önünden geçen bir gezegene bağlı olarak ışığında hafif bir sönükleşme saptadıklarında uzmanları uyarıyor.

Kaynak : National Geographic