Puan Ver
3
Puan Ver

Kuantum dalgalanmaları en basit şekilde nasıl açıklanır?

Yoktan var olabilen enerjiyi ( pozitif yüklü elektronu veya her neyse ) anlamakta güçlük çekiyorum, yardımcı olursanız sevinirim.

1
1 Cevap

Sanırım en basit olup da çok da yanlış olmayacak bakış açısı şöyle:

Heisenberg eşitsizliği gereği bir sistemdeki bazı kardeş özellikleri aynı anda tam olarak bilemeyiz! Bunun en meşhur örneği konum ve hızdır: Bir sistemin konumunu çok iyi biliyorsak hızını iyi bilemeyiz, hızını iyi biliyorsak konumunu iyi bilemeyiz. Enerji ve zamanı da bu tarz kardeş özellikler olarak düşünebiliriz: Bir sistemin zamanda nasıl değiştiğini ne kadar iyi biliyorsak, enerjisini de o kadar bilemeyiz! Örneğin elimde boş bir kutu olsun. Ben bu kutuyu her saniye kontrol ediyorsam, bu kutunun toplam enerjisi ile ilgili bir belirsizliğim vardır. Saatte bir kontrol etmeye başlarsam enerjisini artık daha net bir şekilde söyleyebilirim. Bu sebeple bu kutu için enerjisi sıfır hiç enerjisi yok diyebilmemin tek yolu ancak kutuyu hiç açıp bakmamamdır, bu durumda da kutunun içinde bir şeylerin var olup yok oluyor olmasının da bir sakıncası yok, çünkü zaten ben onları gözlemlemiyorum (kutuyu açmıyorum).Bir başka bakış açısı da şöyle: Boş kutumun enerjisindeki ve zamandaki belirsizliğin çarpımı 10 birim, bir elektronun kütlesi de 1 birim, bir protonun kütlesi de 1000 birim olsun. Bu durumda bu boş kutumda bir elektron yoktan oluşup 10 saniye var olup  tekrar yok olabilir. Fakat bu boş kutuda oluşan bir protonun saniyenin 100'de biri gibi bir sürede tekrar yok olması gerekmektedir. Kısacası enerji ve zamandaki belirsizliklerin çarpımına uyulduğu sürece yoktan parçacık oluşup oluşmamasının bir sakıncası yok. 

ÖZET: Heisenberg belirsizliği bakış açısından dolayı zaten enerjiyi net ölçemediğimizden yoktan var oluyor demek bir derece hatalı oluyor, çünkü zaten yok dediğimiz durumda bile enerji sıfırdan farklı olabilir (bir belirsizlik var).

DİPNOT: Bu bakış açısına energy-time uncertainity deniyor, ekteki kuantum mekaniği kitabının 2.1. bölümünde de açıklanıyor. Fakat aslında bu belirsizliğin Heisenberg belirsizliği ile bir alakası yok, yani benim yukarıdaki açıklamalarım teknik olarak hatalı! Teknik tabirle konumun ve hızın kuantum mekaniksel operatörleri conjugate variables, fakat enerji ve zamanın böyle bir ilişkisi yok. Yine de özünde anlatmaya çalıştığım şey doğru.DİP NOT 2: Basitçe anlatabilmek için genel kuantum fiziği argümanları kullandım, kuantum alan teorisine girmedim. Oysa kuantum alan teorisine girmeden yoktan parçacık oluşumunu açıklayabilmek mümkün değil. Eğer anlattığımın bir üst düzeyinde bu durumu anlamak isteyen olursa Feynman'ın path integral yöntemini araştırsın (açıkcası fizikçi olmayan ya da ingilizce bilmeyen birine tavsiye etmem).

2

Kaynaklar

  1. Google Books Modern Quantum Mechanics
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Her şeyi keşfettiğini söyleyip hiçbir ispat üretemeyenler; imkansızı keşfetme sahtekarlığında bulundukları için tekzip edilebilirler.”
Archimedes
Geri Bildirim Gönder