'Yukarıda web adresini verdiğimiz video ünlü fizikçiler,
nörobiyologlar, doktorların rol alıp fikirlerini belirttiği ‘’What the
bleepdown the rabbit hole’’ isimli filmin tanıtım sayfasında yer alan
elektronların davranışı ile ilgili bir fizik deneyinin çizgi
film olarak anlatılmasıdır. Bu video nun daha iyi anlaşılabiilmesi
için konuşmaları türkçeleştirdik. Umarız yararlı olur.'
-Veee, işte karşınızda kuantum
tuhaflığının dedesi; çok detaylı ve anlaması zor çift yarık deneyi!
-Bu deneyi anlayabilmek için önce
parçacıkların veya küçük madde toplarının nasıl davrandıklarını
görmemiz gerekli.
(Filmde bir makine
görüyoruz, üzerinde ‘’marble machine= mermer makinası’’ yazılı’’
oradan mermer toplar atılıyor)
-Eğer, biz karşıdaki ekrana gelişigüzel
bir cisim atarsak, örneğin mermer gibi, ekranın arkasındaki duvarda
bir desen oluştuğunu görürüz. Bu desen mermer parçalarının yarıktan
geçerek duvara vurdukları yerde oluşuyor.
-Şimdi, biz öndeki ekrana ikinci bir
yarık daha eklersek atılan mermer parçacıkları buradanda geçer ve biz
arkadaki duvarda aynen birincisi gibi ikinci bir desen bantı daha
görürüz. Zaten beklediğimiz şeyde budur.
-Gelin şimdi de dalgaların haeketine
bakalım. (Film de durgun bir su,
tek yarıklı ekran ve gene aynı duvar görünüyor.)
Suya bir mermer parçası bırakıldığında
dalgalar oluşuyor, ekrana çarpıyor, yarıktan geçiyor ve büyük bir
yoğunlukla duvara vuruyor. Ortya çıkan desen yarıkla aynı hizada.
En arkada duvardaki çizginin düzgünlüğü
çarpmanın şiddetini gösteriyor. Bu, aynen duvarda mermerlerin meydana
getirdiği düz çizgi halindeki desene benziyor.
-Ancaak, öndeki ekrana ikinci bir yarık
daha eklediğimizde daha farklı birşey oluşuyor.
Meydana gelen dalgalardan birinin tepe
noktası diğerinin dip noktası ile karşılaştığında birbirlerini yok
ediyorlar.
Böylece arkadaki duvardada bir girişim
deseni oluşuyor. Her iki dalganın tepe noktalarının kesişme
yerlerinde yoğunluk en yüksek durumda ve bunları parlak çizgiler
olarak görüyoruz. Fakaaat, dalgaların birbirlerini yok ettikleri
yerlerde ise hiçbirşey yok.
Dolayısıyla, iki yarıktan içeri katı
cisimler attığımız zaman duvarda iki bant elde ediyoruz, ama gene
aynı iki yarıktan dalgalar geçtiğinde pek çok dalganın oluşturduğu bir
girişim deseni meydana geliyor.
-Evet, buraya kadar herşey çok iyi.
Şimdi de kuantuma gidelim. (Yaşlı dede buraya ulaşmak için
kolundaki bir düğmeye basıyor ve başlıyor anlatmaya):-
-Bir elektron çok çok çok küçük bir
madde parçasıdır, sanki çok küçük bir mermer top gibi. Şimdi bu
elektronu ekrandaki tek yarıktan geçecek şekilde ateşleyelim.
-Bu elektronlarda aynen biraz önce
gördüğümüz mermer parçaları gibi davranıyor ve arkada tek bir bant
oluşturuyor.
O halde biz elektronları iki yarıktan
geçecek şekilde ateşlersek arkada mermer toplarda olduğu gibi iki bant
elde etmemiz gerekiyor.
-Ama o da nesi! Bir girişim deseni!!!
Biz elektronları, yani çok çok küçücük cisim parçalarını her iki
yarıktan geçecek şekilde ateşledik ve mermer topların meydana
getirdiği desene değilde dalgaların oluşturduğuna benzer bir desen
elde ettik .
-Peki nasıl oluyorda madde parçacıkları
sanki dalgaların yaptığı gibi bir girişim deseni meydana
getirebiliyorlar ? Bu hiç akla yatkın değil.
- Fakaat, fizikçiler zekidir. Atılan o
küçük parçacıkların (topların) belki de birbirlerine çarptıklarını ve
bundan dolayı dalga gibi bir girişim deseni meydana getirdiklerini
düşündüler. Bunu engellemek içinde elektronları birer birer
ateşlemeye karar verdiler. Bu şekilde birbirleri ile temas etmeleri
mümkün olmayacaktı. Ama, ateşleme işleminden bir saat sonra duvarda
gene aynı girişim deseni ortaya çıkmaya başladı.
Sonuç kaçınılmazdı.
-(Ekranda
bir elektronun değişik noktalara çarpması görülüyor)
Elektron atıldığı anda bir parçacık
olarak harekete başlıyor, daha sonra bir parçacıklar dalgası haline
dönüşüyor, her iki yarıktan geçiyor ve kendisiyle girişim yaparak
duvara bir parçacık gibi vuruyor.
Fakat, matematiksel olarak durum daha da
tuhaf. Her iki yarıktan geçiyor ama hiçbirinden geçmiyor ve bir
tanesinden geçiyor ve de sadece öbür yarıktan geçiyor.
-Bütün bu olasılıklar birbirleri ile bir süperpozisyon
oluşturuyor. İşte bu sonuç fizikçileri çok şaşırttı ve zorladı,
dolayısıyla elektronun hangi yarıktan geçtiğini gözetlemeye karar
verdiler.
-Yarıklardan birinin yanına bir ölçüm
cihazı yerleştirdiler (ekranda
yuvarlak bir başı olan ölçüm cihazı görülüyor)ve elektronun
hangi yarıktan geçeceğini tesbit etmeye çalıştılar. (Ha, ha, ha
kahkahalar) Ancaak, kuantum dünyası onların hayal edebildiklerinden
çok daha esrarengiz.
-Gözledikleri zaman elektron küçük bir
mermer tanesi gibi davranıyordu. Elektronlar aynen mermer top
deneyinde olduğu gibi iki düzgün banttan oluşan bir desen meydana
getirdiler ve tahminlerin aksine çoklu bir girişim deseni meydana
gelmedi.
-Ölçüm
veya gözlemleme işlemi elektronun sadece bir yarıktan geçtiğini ve her
iki yarıktan birden geçmediğini gösterdi. Elektron, sanki
seyredildiğinden haberi varmış gibi davranışını değiştirdi.
-İşte,
bu noktada fizikçiler sonsuza dek kuantum olaylarının tuhaf dünyasına
adım atmış oldular. Madde nedir? Mermer toplarmı yoksa dalgalarmı ve
neyin dalgaları ve de bir gözlemcinin bunlarla ilişkisinedir?
-Evet, gözlemci, sadece
gözlemleyerek dalga fonksiyonlarını çökertmiş oldu!!!
