Belirsizlikle Dans: Heisenberg'in Mikroskobik Keşfi

Tarihler 5 Ağustos 1927'yi gösterdiğinde alman fizikçi Werner Heisenberg kuantum mekaniği'nin en temel ilkelerinden biri olan belirsizlik ilkesini ortaya attı.Belirsizlik ilkesi, içinde bulunduğumuz evren algımızı(anlama biçimimizi) büyük ölçüde değiştirdi.Klasik fizikle açıklayamadığımız yeni fenomenleri bu ilke sayesinde cevaplamış olduk. Ozaman hiç uzatmadan alt başlıklar şeklinde ilerleyerek Heisenberg belirsizlik ilkesini anlamaya çalışalım.

HEİSENBERG BELİRSİZLİK İLKESİ NEDİR?

1927 yılında Alman fizikçi Werner Heisenberg tarafından ortaya atılan, bir kuantum parçacığının konumu ve momentumunun aynı anda tam olarak ölçülemeyeceğini belirten ilkedir.Oysa klasik fizikte ise bir parçacığın konumunu ve momentumunu aynı anda bilmek mümkündür.Buradan da şu sonuca varabiliriz bildiğimiz klâsik fizik ile kuantum mekaniğini kavramamiz mümkün değil. Bu gibi ilkeler ve düşünce deneyleri(örneğin schrödinger'in kedi deneyi)tam olarak burada devreye giriyor.Belirsizlik  ilkesini matematiksel olarak ifade edersek ;

∆x.∆p≥h/2

Yukarıdaki ifade ilk bakışta anlamsız gelebilir hemen özetleyelim ∆x: konumdaki belirsizliği, ∆p: momentumdaki belirsizliği, h: plack sabitini temsil eder.

Bu denklem bize şunu söyler; parçacığın konumundaki belirsizlik arttıkça, momentumundaki belirsizlik azalır.Bu da bir parçacığın konumunu ve momentumunu aynı anda tam olarak bilmenin mümkün olmadığını gösterir.

HEİSENBERG BELİRSİZLİK İLKESİSİNİN KUANTUM MEKANİĞİNE KATKILARI

Şunu net bir şekilde belirtmek gerekiyor bu ilke sayesinde kuantum mekaniği oldukça gelişmiş hatta açıklamada zorluk yaşadığı bazı konulara cevap üretmiştir. Bunlara örnek verecek olursak; Kuantum süperpozisyonu, kuantum girişimi ve dalga-parçacık ikiliği 

Heisenberg belirsizlik ilkesi'nin bunlar dışında bir diğer katkısı kuantum bilgisayarlarının gelişiminde önemli rol almasıdır.

Yazımın sonuna gelirken bir kaç ekleme yapmak istiyorum. Kuantum mekaniğine ilgili olan arkadaşların duymuş olduğu yanlış anlaşılmaya müsait bir konu olan Schrödinger'in düşünce deneyi ( kedi deneyi) ile Heisenberg belirsizlik ilkesi çok karıştırılır.Bu deney ile Heisenberg belirsizlik ilkesi bir birinden farklı noktalara odaklanır. Heisenberg belirsizlik ilkesi bir parçacığın konumu ve momentumunu arasında kesin bir ilişki olamayacağını belirtirken, Schrödinger'in düşünce deneyi kuantum süperpozisyonu ile ilgilidir.(Bu arada kuantum süperpozisyonu kuantum mekaniğinin en ilginç durumlarından biridir araştırmanızı tavsiye ederim.)

KAYNAKÇA:

1. https://tr.m.wikipedia.org/wiki/Belirsizlik_ilkesi

2. https://courses.lumenlearning.com/suny-physics/chapter/29-7-probability-the-heisenberg-uncertainty-principle/

3. https://evrimagaci.org/heisenbergin-belirsizlik-ilkesi-bir-elektronun-hizini-ve-konumunu-neden-ayni-anda-esit-hassaslikla-olcemiyoruz-4254