SCHRÖDİNGER'İN KEDİSİ

SCHRÖDİNGER'İN KEDİSİ

SCHRÖDİNGER'İN HAKKINDA

DOĞUMU ve ÖLÜMÜ

Avusturyalı fizikçi ve bilim kuramcısı Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger,

12 ağustos 1887'de Avusturya'da bir semt olan Viyananın 3. bölgesi Landstraße içinde yer

alan bir mahalle olan Erdberg'de doğmuş, 4 Ocak 1961'de Viyana'da vefat etmiştir.

YAPTIKLARI

Viyana Üniversitesi’ne girerek başarılı bir öğrenci olmuş. 23 yaşında doktorasını tamamlamış

ve 34 yaşında, Stuttgart Üniversitesi’nde profesörlük görevine başlamıştı.

Atom teorisinin yeni, üretken işlevlerinin keşfedilmesine yaptığı katkılar için 1933'te Paul

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Dirac ile birlikte Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştü.

DENEYİN ÖZETİ VE

KURGULANMASININ NEDENİ

ÖZETİ

Çelik bir kutunun içinde sağlıklı bir kedi, bir cam haznenin zehir ve bu camın üzerinde

geiger saycına bağlı bir çekiç var. Geiger sayacının hemen yanında da az miktarda radyoaktif

bir element var. Eğer element ışıma yaparsa geiger sayacı bu ışımayı tespit eder. Çekiç

harekete geçer ve cam hazneyi kırar sonucunda da zehir kutuya yayıldığı için kedi ölür ama

geiger sayacıhiçbir ışıma tespit etmezse çekiç harekete geçmez, cam da kırılmaz bu

dolayısıyla kedi diri kalır.

NEDENİ

Schrödingerin böyle bir deneyi kurgulamasının nedeni kuantum mekaniğinin Kopenhag

Agora Bilim Pazarı

Bizsiz Dünya

Yıllarca çok satan listelerinde kalan ve 35 dile çevrilen Bizsiz Dünya, yazarın pandemiden sonra güncellediği önsüzü ve gözden geçirilmiş yeni edisyonuyla tekrar okur karşısına çıkıyor.

Alan Weisman, yayımlanmasının üzerinden on beş yıl geçmesine rağmen güncelliğini yitirmeyen ve pandemiyle birlikte daha da önem kazanan Bizsiz Dünya’da, insanlığın gezegenimize yaptığı etkiyi orijinal bir yaklaşımla irdeliyor.

Bizsiz Dünya’da uzak bir gelecekte kütlesel altyapının nasıl çökeceğine ve insanlığın kurduğu medeniyetin nasıl yok olacağına dair kimi örnekler okumak ister misiniz?

• Bizim olmadığımız bir dünyada şu an kullandığımız gündelik eşyalar fosil olarak ölümsüzleşecek.

• Bakır borular ve teller birbirlerinin içine geçerek kırmızımsı kayalara dönüşecek.

• İlkel yapılarımız son mimari eserler olarak dünya yüzünde kalacak.

• Plastik, bronz heykeller, radyo dalgaları ve insan yapımı moleküller belki de sonsuza kadar evrene verdiğimiz son armağanlar olarak kalacak.

• Organik ve kimyasal gübrelerle yetişen bitkiler yerlerini yabani otlara bırakacak, yeni kuş türleri üreyecek…

Bizsiz Dünya insanlar yeryüzünden silindikten, New York metrosu sular altında kaldıktan, İstanbul dahi yok olduktan sonra gezegenin olası durumunu gözler önüne seren sıra dışı bir eser.

“Weisman, Polonya’da ilkel çağlardan kalma minicik bir orman parçasından Türkiye’deki anıtsal yer altı köylerine kadar uzanan Bizsiz Dünya’yı şiirsel bir anlatımla dile getiriyor.”

Publishers Weekly

Devamını Göster

₺215.00

Satın Al Tüm Ürünler

yorumunun mantıksız sonuçlarını gözler önüne sermektir.

Çünkü Bu yoruma göre, gözlem yapılmadığı sürece bir parçacık aynı anda birden fazla

durumda (SÜPERPOZİSYONDA) bulunabilir.

Schrödinger, bu durumu makroskopik bir örnekle (bir kedinin hem ölü hem de canlı olması)

genişleterek, Kopenhag yorumunun ne kadar absürt sonuçlar doğurabileceğini göstermek

istemiştir.

ÖLÇÜM PROBLEMİ

Ölçüm problemi, kuantum mekaniğinde bir parçacığın birçok olası durumda (süperpozisyon)

bulunmasına rağmen, ölçüm yapıldığında neden yalnızca tek bir kesin sonucun elde edildiğini

açıklamada yaşanan çelişkidir. Bu durum, dalga fonksiyonunun nasıl ve neden çöktüğünü

anlamaya çalışırken ortaya çıkar.

DENEYDE BİLMEMİZ GEREKEN

Schrödinger'in kedisi deneyinde

Bilmemiz gereken şey kedinin olduğu kutudaki elementi tıpkı atom etrafındaki bir elektron

gibi olasılık dağılımına sahip olduğudur. Ve o olasılık bulutu belirsizlikten kaynaklanan bir

dağılım değil Elementin ışıma durumu hem ışıma yaptığı hem de ışıma yapmadığı durumu

aynı anda içeriyor işte tam da buna SÜPERPOZİSYON diyoruz.

Ama bu bir sorun yaratıyor eğer ki Kuantum mekaniğinin tartışmaya yer

bırakmayacak şekilde ispatladığı şeyi (süperpozisyonu) gerçek alacak olursak atomun hem

ışıma yaptığını hem yapmadığını söylememiz gerekiyor. Eğer bunu söylersek geiger sayacı

hem ölçüm yapmış olmalı hem yapmamış olmalı, bu senaryoda çekiç hem düşmüş olmalı

hem düşmemiş olmalı, zehrin olduğu cam hazne kırılmış olmalı hem kırılmamış olmalı ve

zehir içeri hem yayılmış olmalı hem yayılmamış olmalı kedi hem ölü olmalı hem diri olmalı.

Ancak biz hem ölü hem diri olan bir kedi hiç görmedik halbuki kutu açtığımızda ya atom

ışıma yapmış, geiger sayacı ölçüm yapmış, çekiç düşmüş, cam hazne kırılmış, zehir yayılmış

ve hu nedenle kedi ölmüş. Ya da atom ışıma yapmamış dolayısıyla geiger sayacı ölçüm

yapmamış , çekiç düşmemiş, zehir yayılmamış ve bu nedenle kedi diri olacak yani bu ikisini

aynı anda göremeyeceğiz ama kuantum ölçeğinde bu ikisinin aynı anda bir süperpozisyon

halinde bulunması gerektiğini biliyoruz. Schrödinger'in dahil oldugu bu absürtlük

ve bunun gerçek dünyadaki örnekleri fizikçilerin çok uzun bir süredir kafasını karıştırıyor.

Ve bu deneyin anlatmak istediği kuantum absürtlüğünün kesin bir cevabı yok ama fizikçiler

farklı farklı yaklaşımlar geliştiriyorlar (bunlara da değineceğim) ve bunu anlamlandırmaya

Çalışıyorlar. bu yorumlara kuantum mekaniğinin yorumları diyoruz.

KOPENHAG YORUMU ve DALGA FONKSİYONUN ÇÖKMESİ

DALGA FONKSİYONUN ÇÖKMESİ

Çöken Dalga Fonksiyonu,Kuantum mekaniğinde, bir parçacığın konumu veya momentumu

gibi özellikleri, bir dalga fonksiyonu ile birden fazla olasılık durumunun süperpozisyonunda

bulunur. Bu dalga fonksiyonunun "çökmesi", parçacık gözlemlendiğinde veya ölçüldüğünde

bu olasılıkların tek bir kesin sonuca indirgenmesidir.

KOPENHAG YORUMU

Kopenhag yorumu, 1920'lerde Danimarkalı fizikçi Niels Bohr ve ekibinin öncülüğünde,

özellikle Werner Heisenberg'in katkılarıyla Kopenhag'da geliştirilen bir kuantum mekaniği

yorumudur. Bu yorumun temelinde, mikroskopik parçacıkların, ölçüm yapılana kadar aynı

anda birden fazla durumda (süperpozisyon) bulunması fikri yatar. Bir gözlem veya ölçüm

yapıldığında ise bu olasılıkların "dalga fonksiyonu" aniden tek bir duruma çökerek,

parçacığın kesin bir konum veya momentum kazanmasını sağlar. Bu, kuantum dünyasının

belirsizlik ve olasılık üzerine kurulu olduğunu, klasik fizikteki gibi kesinlik taşımadığını ifade

eder.

ALBERT EİNSTEİN İLE NİELS BOHR TARTIŞMASI

Kopenhag yorumu, kuantum mekaniğinin matematiğini anlamlandırmak için ortaya atıldı ve

1927'deki Solvay Konferansı'nda fizikçilerin çoğunluğu tarafından kabul gördü. Ancak, bu

yorumun en büyük muhalifi Albert Einstein'dı. Einstein, "Tanrı zar atmaz" diyerek, fiziğin

temelinde rastlantısallık yerine determinist bir yapının olması gerektiğine inanıyordu. Bohr

ve Einstein, bu konuları yıllarca süren meşhur tartışmalarda ele aldılar. Einstein, "EPR

Paradoksu" gibi düşünce deneyleriyle Kopenhag yorumundaki eksiklikleri göstermeye

çalıştı.

KOPENHAG YORUMU NEDEN TARTIŞMALI HALE GELDİ

VE NASIL SONU GELDİ

Kopenhag yorumu, dalga fonksiyonunun nasıl ve ne zaman çöktüğünü tam olarak

açıklayamadığı için eleştirilere maruz kaldı. En bilinen eleştirilerden biri, Schrödinger'in

meşhur "Schrödinger'in kedisi" düşünce deneyiydi. Schrödinger, Kopenhag yorumunun

mantığını makroskopik bir dünyaya taşıyarak, kapalı bir kutudaki kedinin hem ölü hem de

canlı durumda olmasını öne sürerek bu yorumu ironik bir şekilde eleştirmiştir.

Kuantum mekaniğinin sürekli gelişmesiyle birlikte, Kopenhag yorumunun yerini alacak veya

onu tamamlayacak farklı yorumlar ortaya çıktı. Bu alternatifler arasında "Çoklu Dünyalar

Yorumu"(bu yoruma değineceğim), "Pilot Dalga Kuramı"(*) gibi yaklaşımlar bulunmaktadır.

Günümüzde, kuantum fiziği topluluğunun büyük bir kısmı Kopenhag yorumunu

pragmatik(**)bir araç olarak kabul etse de, dalga fonksiyonunun doğası

ve ölçüm sorunu gibi temel felsefi

sorular hala tartışılmaya devam etmektedir.

Kopenhag yorumu, kuantum mekaniğinin ilk ve

en etkili yorumu olarak tarihe geçmiştir, ancak bugün kuantum mekaniğinin tek geçerli

yorumu değildir.

ÇOKLU EVREN (EVERETT) YORUMU

Bu yoruma göre evrenin kendisi ve içindeki her şey bir dalga fonksiyonundan ibaret ve ölçüm

ve gözlem yapıldığında önceden birbirine dolanık olan kuantum sistemler birbirlerinden

ayrılıyorlar bundan dolayı her parçacığın her etkileşimini içeren devasa bir Çoklu Evrenler

var. Olabilecek her olasılık bu evrenler içinde en az bir tanesinde oluyor. Ama biz bu

olasılıkların birinin gerçekleştiği birinin gerçekleşmediği paralel evrende bulunuyor

olabilirsiniz bunu tersten yorumlayacak olursanız her bir ölçüm sanki yeni bir paralel evrenin

oluşması gibidir. Ama gözlemle birlikte dolanıklık bozuluyor ve dekoherans(***) yaşanıyor

ve o alt sistemi temsil eden dalga fonksiyonunda gerçekleşebilecek bütün evrenler sanki o

anda birbirinden ayrılmış iki veya daha fazla yeni evren oluşmuş gibi oluyor. Bu evrenlerin

birbirleri ile etkileşimi söz konusu değil her biri kendi yolunda giden evrenler gibi her ne

kadar paralel evren yorumunun bilimsel olarak test edilmesi imkansız olsada bu yoruma

göre de dalga fonksiyonunun çökmesi yok diyebiliyoruz.

Biz bir ölçüm yaptığımızda elde ettiğimiz sonuç var o sonuç bizim paralel evrenlerden

hangisinde bulunduğumuzu anlamamızı sağlıyor dalga fonksiyonu çökmüyor. O

olasılıklardan diğerlerinin gerçeğe dönüştüğünü ölçdüğümüz bir evren daha var o evrende

bizde varız ama o evrenle etkileşimde bulunmamız

İmkansız yani bu yoruma göre dalga fonksiyonunun tanımladığı olasılıkların hepsi

gerçekleşiyor sadece bunlar birbirine paralel evrenlerde olana karşılık geliyor. Bu yorum var

olan her olasılık gerçektir diyor.

Bu teori, Kopenhag yorumundaki gibi dalga fonksiyonunun "çökmediğini" ve her an bir

gerçekliğin var olduğunu ileri sürer. Ancak, bir parçacığın davranışının anında uzaktaki diğer

parçacıklardan etkilenebileceği yerel olmayan bir yapıyı kabul ettiği için eleştirilir. Pilot

Dalga Teorisi, kuantum dünyasını farklı bir bakış açısıyla yorumlasa da, fizikçiler arasında

yaygın bir kabul görmemiştir.

(*)Pilot Dalga Teorisi, kuantum mekaniğine dair determinist bir yorumdur ve de Broglie

Bohm teorisi olarak da bilinir. Bu teori, parçacıkların her zaman belirli bir konuma ve hıza

sahip olduğunu, yani kuantum belirsizliğinin temel bir özellik olmadığını savunur.

Parçacıklar, pilot dalga adı verilen bir dalga tarafından yönlendirilir.

(**)Pragmatik, bir durum veya problemi teoriye değil, işe yararlılığa ve sonuca göre

değerlendiren, pratik çözümler odaklı yaklaşımdır.

(***)Dekoherans, kuantum fiziğindeki en önemli ve anlaşılması zor kavramlardan biridir.

Basitçe ifade etmek gerekirse, bir kuantum sisteminin çevresiyle etkileşime girerek kuantum

özelliklerini (süperpozisyon ve dolanıklık gibi) kaybetmesi sürecine dekoherans denir.