Kuantum Fiziği Hakkında Yedi Yaygın Efsane

Bu makaleyi okumak için kuantum fiziği hakkında fazla bilgi sahibi olmanıza gerek yok. Çoğunlukla kuantum fiziğinin ne olduğundan ziyade ne olmadığını açıklayacağım…

Genel halk konuyu büyüleyici buluyor ve kitap ve dergilerin kapakları sıklıkla bu gizemden yararlanıyor. Fiziğin bu alanında bir takım yanlış anlamalar ortaya çıktı ve benim buradaki amacım bu efsanelerden yedisini çürütecek gerçeklere bakmak.

1. "Kuantum fiziği tamamen belirsizlikle ilgilidir"

Yanlış! Kuantum fiziği muhtemelen insanoğlunun şimdiye kadar tasarladığı en kesin bilimsel disiplindir. Belirli özellikleri 10 ondalık basamağa kadar son derece hassas bir şekilde tahmin edebiliyor ve daha sonraki deneyler de bunu tam olarak doğruluyor. Bu efsane kısmen Werner Heisenberg'in "belirsizlik ilkesi" nden kaynaklanmıştır . İki büyüklüğün (örneğin bir parçacığın hızı ve konumu) aynı anda ne kadar doğru ölçülebileceğinin bir sınırı olduğunu gösterdi. Kuantum fiziği, enerji veya atomların manyetik özellikleri gibi diğer nicelikleri hesaplamak için kullanıldığında, doğruluğu hayret vericidir.

2. "Kuantum fiziği görselleştirilemez."

Kuantum fiziği genellikle "tuhaf" olan ve resmedilmesi zor nesneleri tanımlar: dalga fonksiyonları, üst üste binmiş durumlar, olasılık genliği, karmaşık sayılar. Ancak birkaçı İnsanlar çoğu zaman bunların mutlak matematiksel denklemler ve sembollerle anlaşılabileceğini söylerler. Ve yine de fizikçiler onu öğretirken ve popülerleştirirken daima onun temsillerini yapıyor. Grafikler, çizimler, metaforlar, projeksiyonlar ve daha birçok cihaz kullanırlar. Bu da aynı derecede iyi, çünkü deneyimli kuantum fizikçileri bile, manipüle edilen nesnelerin zihinsel bir görüntüsüne ihtiyaç duyuyorlar. Bir kuantum nesnesini doğru bir şekilde temsil etmek zor olduğundan tartışmalı kısım bu görüntülerin doğruluğudur.

3. "Bilim adamları bile kuantum fiziğini gerçekten anlamıyor"

Alanın önde gelen ışıklarından biri olan Richard Feynman'ın kendisi şunları söyledi: "Sanırım kimsenin kuantum mekaniğini anlamadığını rahatlıkla söyleyebilirim." Ama sonra hemen şunu ekledi: "Size doğanın nasıl davrandığını anlatacağım." Bu disiplinin kurucu babalarından Niels Bohr güzel bir özet veriyor: " Kuantum teorisiyle ilk karşılaştıklarında şaşırmayanlar onu anlamış olamazlar." Fizikçiler kuantum formalizmini manipüle ederken ne yaptıklarını anlıyorlar. Sadece sezgilerini bu yeni alana ve onun doğasında olan paradokslara uyarlamaları gerekiyor.

4. "Birkaç parlak teorisyen kuantum fiziğinin tüm konseptini ortaya attı"

Kuantum fiziğinin tüm tarihi bunun tam tersini gösteriyor: Başlangıçta laboratuvar deneyleri fotoelektrik etki, kara cisim radyasyonu, atomların ışık emisyon spektrumu gibi beklenmedik sonuçları ortaya çıkardı. Ancak daha sonra Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr ve diğerleri açıklamalar sunmaya çalıştıklarında parlak teorisyenler sahneye çıktı.

Bunu, nikelden garip bir şekilde seken elektronlar, manyetik alan tarafından garip bir şekilde saptırılan gümüş atomları, düşük sıcaklıklarda mükemmel iletken bir metal vb. dahil olmak üzere daha başka temel deneyler izledi. Daha sonra teoriler ve kavramlar bir kez daha ortaya çıktı: dualite, spin veya süperiletkenlik tanıtıldı. Teori ve pratik arasındaki son derece üretken "ileri geri" alışverişler fiziğin üzerine inşa edildiği şeydir. Çok az sayıda durum dışında deneyler genellikle önce gelir.

5. "Einstein kuantum fiziğinin en büyük düşmanıydı"

Albert Einstein, muhtemelen şu ünlü sözünden dolayı, sıklıkla kuantum fiziğinin şiddetli bir rakibi olarak tasvir edilir: "Tanrı evrenle zar atmaz." Ama buna karşı değildi ve dahası onu yarattı! 1905 yılında Einstein, Max Planck'ın çalışmalarına dayanan "Işığın Üretimi ve Dönüşümüne İlişkin Sezgisel Bir Bakış Açısı Üzerine" adlı temel makalesini yazdı . İçinde ışığın foton adı verilen küçük, bireysel ve niceliksel cisimlerden oluştuğunu öne sürdü. Ona Nobel Ödülü'nü kazandıran şey aslında görelilik teorisi üzerine yaptığı çalışma değil.

Einstein muhtemelen bu itibarı, Niels Bohr'la , özellikle de yorum ve kuantum gerçekliği üzerine yaptığı tartışmalardan dolayı kazanmıştı ; çünkü o, mekansızlık kavramını kabul etmiyordu. Daha sonra dolanıklık ve Bell'in teoreminin ihlali üzerine yapılan deneyler onun yanıldığını kanıtladı ve gizli değişkenlerin yokluğunu gösterdi. Einstein kuantum fiziğinin önemini tam olarak takdir etse de, onun bazı çıkarımlarıyla, özellikle de yerellikle ilgili birkaç sorunu vardı.

6. "Kuantum fiziğinin pratik bir kullanımı yoktur"

Kuantum fiziği muhtemelen modern fiziğin en yararlı disiplinidir: Fizikçiler ışığın, atomların ve elektronların nasıl çalıştığını anladıktan sonra onları manipüle edebildiler. Lazerler, hastanelerdeki MRI, LED'ler, flash bellek, sabit diskler ve her şeyden önce transistör ve elektronikler, tüm bu teknolojiler kuantum fizikçileri tarafından icat edildi.

7. "Kuantum fiziği bazı alternatif tedavileri ve diğer gizemleri açıklayabilir"

Paranormal olaylara ve bazı "terapilere" inanan pek çok kişi, kuantum fiziğinden ilham aldıklarını iddia ediyor. Hintli-Amerikalı Deepak Chopra bu yaklaşımın en ünlü savunucularından biridir. Kendisi, sözde Yeni Çağ maneviyatının kimlik bilgilerini "insanın kuantum-beden özü", "sibernetik geri bildirim döngüleriyle yerelleştirilmiş enerji ve bilgi alanı" ve "dünyanın uyumlaştırılması" gibi bilimsel jargonda bulduğu bir tür kuantum mistisizmi geliştirmiştir. Kuantum mekaniksel gövde". Daha sonra zihin, bilinç, madde ve evren arasında kuantum ilişkileri kurmayı iddia ediyor. "Kuantum terapileri" aynı zamanda bedenin "titreşim ve enerji alanı" olarak görülmesi, "titreşimli hallere" ve "biyorezonanslara" ev sahipliği yapmasına dayanan bakım protokolleri de sunuyor.

Bu iki bakımdan sahtekârlıktır. İlk numara, aslında hiçbir gizem yokken, kuantum fiziğini gizemli kılmak için bilimsel terimleri kullanmaktan ibarettir. Laboratuar deneyleri ve günlük yaşam geçerliliğini göstermiştir. Öte yandan bu terapilerin veya inançların anlattığı olayların hiçbirinin bilimsel bir temeli yoktur. Her şeyden önce kuantum fiziğinde kelimeler çok kesin anlamlar ifade eder ve bu sözde bilimlerde tamamen yanlış kullanılırlar.