Heisenberg Belirsizlik İlkesi

Werner Heisenberg, kuantum kuramının denklemleriyle uğraşırken incelediğiniz sistemin nitelikleriyle ilgili sorular sorabileceğinizi; fakat eş zamanlı olarak sorulamayacak belli soru bileşimleri olduğunu fark eden ilk isim olmuştu.

Örneğin denklemler size bir parçacığın tam momentumunu ya da pozisyonunu verecektir. Fakat ikisini aynı anda vermeyecektir. Bir parçacığın, belli bir andaki momentumunu öğrenmek istiyorsanız parçacığın o andaki pozisyonuyla ilgili olarak, kelimenin tam anlamıyla hiçbir şey söyleyemezsiniz.

Bu ilke, Heisenberg’in belirsizlik ilkesi, kuantum teorisinin temel bir niteliğidir.

Heisenberg bunu haklı çıkarmak için mikroskop benzetmesini kullanmıştır. Bir parçacığın pozisyonuna bakmak istiyorsak ona bir şey, bu örnekte bir ışık fotonu çarptırmamız gerektiğini söylüyordu. Fakat böyle yaptığımızda foton parçacığın momentumunu alır. Başka bir deyişle parçacığın konumunu ölçerek ayrı bir özellikte bir değişim yaratmış oluruz; dolayısıyla parçacığın hem konumunu hem de momentumunu aynı anda doğru olarak bilemeyiz. Momentumu, enerjiyi ya da dönüşü belirlemek üzere yapacağımız herhangi bir ölçümün başka özellikler üzerinde etkileri olacaktır.

Zamanın bir anında, bir sistemin bütün özellikleri hakkında kesinliğe hiçbir zaman ulaşılamaz.

Bilim tarihinde yüzyılımızın başı devrimsel atılımların birbirini izlediği, biraz da çalkantılı  bir dönemdir. Bu dönemin odak noktalarından biri de Bohr’un 1913’te ortaya attığı atom modeli idi. Elektronların çekirdek çevresinde döndüğü, güneş sistemine benzeyen bu model, kuşkucu bakış açısıyla tanınan genç Heisenberg’in kafasındaki sorulara açıklık getiremiyordu.

Heisen­berg’in sorguladığı temel nokta şuydu: Bohr mo­delinde öngörüldüğü gibi elektron devindiği yö­rüngeyi nasıl “seçmekte”, dahası bir başka yö­rüngeye sıçramadan önce titreşim frekansını nasıl belirlemekteydi?

Heisenberg varsayımlar ve görsel modeller yerine, doğrudan deneysel verilere dayanan matematiksel bir diz­ge arayışı içindeydi. Sıkıntı bir ölçüde gene Heisenberg’in ortaya koyduğu bir ilkeyle, “belirsizlik ilkesi”yle gideri­lir. Bu ilke, belli tanımlar arasındaki bir ilişki­nin matematiksel türden dile getirilmesidir.

Özüne inildiğinde doğadaki en temel olguların ve niceliklerin belirsizliğini anlatan Belirsizlik ilkesi, ayrıca klasik fizik ile kuantum mekaniğinin birbirinden ayrıldığı noktadır.

Kurama katkıları dolayı Heisenberg, 1932 yılı Nobel Fi­zik Ödülü’nü aldı. Ondan geriye, ne olacağından asla emin olamayacağımız bir dünyanın matematiksel bir tanımı kaldı bizlere.

Popüler kültürün olmazsa olmaz metaforlarından birine dönüşen bu temel ilkeyi, basite indirgenmiş haliyle öğrenmek isterseniz, videoya göz atarak bu amacınıza ulaşabilirsiniz.

Otomatik olarak başlamaz ise altyazı seçeneklerinden Türkçeyi seçmeyi unutmayınız…

Matematiksel

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu
Kapalı