-2

Foton nedir? Neden ve nasıl oluşur?

Necmi Tüfek 7 yıl önce 84
0

Orijin, Ben kuantum fiziğinden bahsediyorum, siz klasik denklem ve formülden... Klasik formüllerle ancak büyük cisimlerin enerjilerini hesaplayabilirsiniz. Ama kuantum dünyasında klasik matematik artık işe yaramaz. Neden biliyor musunuz? Çünkü "belirsizlik" ilkesi vardır. Yani, parçacık düzeyinde hesap yaparken artık olasılık hesapları yapılır. Neden? Çünkü bir parçacığın bir değerini net olarak denkleme yazarsanız, diğer özelliği "sonsuz" konumuna gelir. Yani elektronun konumunu ya da kütlesini net olarak yazarsanız hızını ya sonsuz ya da sıfır olarak almanız gerekir. Kuantum fiziğinde devamlı olarak sonsuzluklar ortaya çıktığı için de hesaplamalar hep yaklaşık ve olasılık çerçevesinde yapılır. Ayrıca; yazılanları iyi okumadığınız için bir sistemin kütlesini enerjisine eş olarak alıyorsunuz. Yukarıda anlattım. Kütle ayrı bir şeydir, sistemin toplam enerjisi ayrı bir şeydir. Enerji veya sıcaklık "hız" anlamında kullanılır. Bir sistem hızlı bir döngü içindeyse enerjisi de yüksektir. Ama normal bir parçacık baskı altında ve enerjik olmadığı zaman kütlesi ve momentumuyla ve devamlı foton yayımıyla sonsuza kadar varlığını sürdürür. Yani enerji düzeyi normale indiyse artık daha da aşağıya inemez. Çünkü bozunabileceği daha küçük bir parçacık yoktur ve kütle yani "kuark yapısı" bozulamaz. Ama sizin mantığınıza göre enerji kaybı sürekli olacak ve evren devamlı olarak kütle kaybedecektir. Enerjinin korunumu yasası ne oldu? Yani; 1-Atom ve altı boyutta sistemlerin kütlelerini veya başka bir özelliklerini ölçemeyiz. Sıcak bir cisim elbette soğuk olandan daha enerjiktir ama onun enerjisi gerçek kütle değil sanal kütledir. Yani, enerji hız karşılığı sanal kütle olarak eklenebilir ama parçacığın gerçek kütlesi değildir. Aslında bu sanal kütle ölçülemez. Ama ölçebilsek elbette daha ağır olacağını kabul ederiz. Ama bu gerçek kütle ağırlığı değil, sanal kütle ağırlığıdır. (Sizi yanıltan husus budur.) Gerçekten kütleye eklenemez ama potansiyel olarak bulunur. 2-Sıcak bir parçacık soğuk olandan daha enerjik fotonlar yayar. Bu da gayet doğaldır. Bu yüzden de gittikçe soğur. Yani, aslında daha önce fazladan kazandığı enerji (hız) harcanır. Önemli olan bu parçacığın kendi normal enerji durumuna geldiğinde ne yapacağıdır? Size göre foton yayınlamaya devam ederse o zaman tükenmesi gerekir ki bu da "enerjinin korunumu" yasasına uymaz. Yani normal durumuna dönen parçacık artık foton yayınlamamalıdır size göre. Ama mutlak sıfırın çok az üzerindeki ısıda bile her cisim foton yayınlamaya devam eder. Çünkü foton yayımı bir enerji sarfı gerektirmez. Momentumdan doğar ve "bedavadır". (Bir kırbaç şaklamasını düşünün. O şaklamayı da foton olarak düşünün. Kırbacın kütlesi hiç azalmayacaktır ve sonsuza kadar şaklamaya devam edecektir.) Bunu da eleştirmeye kalkmayın. Örnek olarak veriyorum ama gerçeğe çok yakındır. Kırbaç hiç bir şeye temas etmeden de ses çıkarabilir. Ya da hızlıca salladığınız bir lastik boru ses çıkarır. Onun gibi düşünün ve sürtünme ortamı olmadığı için bir kayıp olmayacağını düşünün. 3-Parçacık boyutunda enerji parçacıktan ısı olarak ayrılır. Bu "ısı" hız demektir. Yani sistemin fazla bir hızı veya ısısı varsa bu fotonun frekansını arttırır. Daha önce anlatmıştım; foton zaten ışık hızında olduğu için fazla enerji onun hızını arttıramaz, Ama ona fazladan yüklenen enerji (hız) potansiyel kütle anlamındadır ve varıp çarptığı yerde enerji karşılığı kütleye çevrilebilir. Sanırım artık herkes birbirini anlamıştır. Daha fazla polemik yapmazsanız biraz kafa dinlemek istiyorum.

Necmi Tüfek 7 yıl önce 0
0
-2

Aşağı yukarı anlaştık sanırım. Spin ve kütle sabit olduğu için foton salınımı da ister istemez aynı frekansta olacaktır. Sizin de kabul ettiğiniz gibi, parçacıkta fazla enerji varsa salınan foton da aynı oranda enerjik olacaktır. Buradaki tek kriter, momentumun (kütle çarpı hız) belli bir değerden aşağı düşemeyeceğidir. Protonun da bir spini vardır ve yarı ömrü yoktur. Evrenin yaşından daha fazla bozunmadan yaşayabilir. Bu kütle ve momentum sabitliğini sürdürmesi kendi iç dinamiği ve kendi kendisini desteklemesi sayesinde gerçekleşir. Ve evet, o da foton salar ve soğurur. Bir elektron da protona yaklaşıp, uzaklaşırken hız kazanır ve momentumun korunmasını sağlayacak şekilde spin atar. Yani, anlatmak istediğim; bu sistemler kendi kendisini amorti eden sistemlerdir. Bu arada meydana gelen foton sadece bu hareketin sonucudur. Parçacığın öz kütlesinde bir kayıp olmaz. (Diğer fotonların soğurulup salınması farklı bir şeydir.) Siz isterseniz birbirinden ayırmayabilirsiniz ama kabul ettiğiniz gibi sistemin hızdan dolayı kazandığı enerji potansiyel bir kütle enerjisidir. Hızlandırıcıda kullanıldığında kütleye dönüşür yeni parçacıklar oluşturur. Ama uzayda serbest durumdaysa (yani kullanılmadığında) gerçek kütle değildir. Bu yüzden hızlandırıcıda çarpışmada momentumlar sıfırlanır E=MC kare doğru sonuç verir ama çarpışma yoksa bu potansiyel kütleyi nasıl hesaplayacaksınız? Yani çarpışma olmadığında ölçülemez bir niceliktir. Sizin gerçekten bilimsel yönden yaklaştığınızı da bu arada anlamış oldum. Ben kendi adıma size karşı olumsuz bir tavır takınır gibi göründüysem bu nedenledir. Gördüğünüz gibi bilimsel yönden fazla hassas davrandığım için sanırım yanlış anlaşılıyor olabilirim. Ama tüm enerjim ve çabam hep doğru olanın ortaya çıkmasına yöneliktir. Bu soruyla ilgilenip yazdığınız için teşekkür etmem gerekiyor. Belki de bu arada karanlıkta kalan kısımların aydınlanmasına vesile oldunuz. Sevgi ve saygılarımla...

Necmi Tüfek 7 yıl önce 0