Elektronlar dalgamı dır yoksa parçacık mı olarak hareket eder?

Aslında her ikiside, hatta sadece elektronlar değil kuarklar ve fotonlarda bu şekildedir. bu durumu en güzel anlatan "Young deneyi"'dir. Deneyde önce tek yarıktan geçen elektronlar parçacık özelliği göstermiş ve tek bir çizgi deseni oluşturmuştur ama yarık ikiye çıkarıldığında dalga özelliği ile çizgili desenler oluşturmuştur. İki ayrı noktadan denize taş attığınızda oluşan iki dalganın birbiri ile karşılaştığında çapraz noklatarda biribini sönümlediği gibi sönümlediği noktalar gözlemlersiniz. Bohr ise bu durumu şu şekilde izah ederek kuantum fiziğinin temelini attı, (Kopenhag Yorumu)

1. Makroskopik sistemler klasik fizik kuralları, mikroskopik sistemler ise kuantum mekaniğinin ilkeleri ile değerlendirilmelidir. Yani aynı deneyi elektrondan çok çok daha büyük parçacıklar olan bilyeler ile yaparsak ekranda göreceğimiz girişim deseni değil iki adet çarma sütunudur.
2. Bir mikroskopik sistemin konum ve momentum gibi durumlarını içeren bir dalga fonksiyonu vardır. Mikroskopik bir sistem olan elektrona da bir dalga fonksiyonu eşlik etmektedir hatta kendisi bir potansiyeller dalgasıdır.
3. Dalga fonksiyonunun normalizasyonu sistemin belli bir noktada değil, bölgede olduğunu söyler. Yani elektron parçacık olarak tabancadan çıkıyor ancak aynı zamanda bir potansiyeller dalgası olduğu için yarıklara ulaştığında her ikisinden de aynı anda geçerek kendisi ile girişiyor ve ekranda girişim deseni oluşturuyor.
4. Gözlemler dalga fonksiyonunu çökertir. Bir niceliği gözlemek üzerine ışık tutmak anlamına gelir ve elektron, foton ile etkileşebilecek kadar küçüktür. Bu etkileşim sonucu dalga fonksiyonu özelliğini kaybeder ve sadece parçacık özelliği gösterir.

Bu durumdan Heisenberg'in belirsizlik ilkesi ile doğdu. Lisede öğrendiğimiz orbitallerindeki s p d f olarak yazdığımızı hatırlarsınız işte ordaki gösterdiğimiz aslında gözlemleyemediğimiz elektronun bulunma olasılığının en fazla olduğu bölgelerdir. Yani Heisenberg'in belirsizlik ilkesine ait gösterimlerdir.

Konuyla ilgili Evrim Ağacı'nın makalesini de kaynaklara bırakıyorum.