Evrim Ağacı Logo Evrim AğacıSoru & Cevap
Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

Mutlak sıfırda elektronlara ne olur?

(0 kelvinde elektronlar durur mu)

1
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Sıcaklık dediğimiz şey, aslında bir maddenin moleküllerinin sahip olduğu kinetik enerjidir. Günlük hayatta gördüğümüz her madenin molekülü bir hareket gerçekleştirir. Katılarda bu titreşimdir, sıvılarda ve gazlarda da dönme ve ötelemedir. Her neyse, bunların da şiddetleri vardır. Maddelere ısı verdikçe ve sonucunda sıcaklıklarını arttırdığımızda, maddeleri oluşturan moleküller daha çok hareketlenir. Buna kanıt olarak da şunlar gösterebilebilir: bir damla boya, sıcak suda; soğuk suya göre daha hızlı yayılır çünkü sıcak suda moleküller daha hareketlidir ve boyayı hızlıca yayarlar. Veya bir şişenin içindeki gaz ısıtıldığında, şişe bir süre sonra patlar. Çünkü gaz ısıtılınca, moleküller şiddetlenir ve şişe basınca dayanamaz ve patlar.

Her neyse, aynı şeyin tersi; maddeyi soğutunca da olur. Mesela soğuk sudaki bir mürekkep sıcağa nazaran daha yavaş yayılır. Çünkü moleküller daha az hareketlidir bu yüzden mürekkebi daha yavaş yayarlar. Bazı matematikçiler ve bilim insanları da düşünmüş tabi: soğuyunca maddenin moleküllerinin durduğu yani hareket etmedikleri bir sıcaklık var mı diye. Hesaplar sonucunda da mutlak sıfır diye bir kavram çıkmış. Bu sıcaklığa ulaşan cisimlerin ve maddelerin molekülleri hiç bir şekilde titreşmez yani canlılık belirtisi göstermezler.

Bu kadar ön bilgi yeter diyerek gelelim soruna, elektronlar ne olur? Elektronların da benzer bir mekaniği vardır. Onların da çeşitli yollardan enerjisini arttırdığımızda daha çok hareketlenirler. Klasik fizikte bu sorunun cevabı diğer maddelerde olduğu gibi evet olacaktır. Fakat kuantum dünyasında işler biraz değişiyor. Bunun nedeni Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (CMB). Elektronlar çok hassas parçacıklar olduğu için CMB'den nasiplerini alıyorlar. Bu yüzden elektronlar mutlak sıfıra ulaşsalar bile CMB'den dolayı çok az da olsa hareket edecekler.

Fakat CMB'nin olmadığını varsayarsak şu sonuca varabiliriz: Heisenberg Belirsizlik İlkesi bir parçacığın hem konumunu hem de momentumunu ancak ve ancak ters orantılı bir şekilde ölçebileceğimizi söyler. Mesela momentumu %60 doğruluk payıyla ölçmek istersem, konumu ancak %40 doğruluk payıyla ölçebilirim.

Mutlak sıfırda da bir parçacığı ele alalım. (Tekrardan hatırlatayım, CMB'nin olmadığını varsayıyoruz) Parçacığın hızı 0 olacaktır, çünkü halihazırda duruyordur. Konumu da bellidir, çünkü orada duruyor, bir rastgelelik yok. Fakat bu belirsizlik ilkesini ihlal ediyor. Bu yüzden CMB'nin olmadığını varsayarsak böyle bir sonuç çıkıyor. Fakat CMB varken, cismin momentumunu sıfıra indirgemiyoruz; bu yüzden belirsizlik ilkesini de ihlal etmiyoruz.

Bu yüzden bir sıkıntı çıkmıyor. Fakat tüm evreni mutlak sıfıra getirseydik bunun imkansız bir şey olduğunu söyleyebilirdik. Çünkü her şeyin mutlak sıfır olması, neredeyse tüm enerjinin puf diye yok olması anlamına gelirdi. Bu hem enerjinin korunumunu ihlal eder hem de belki entropiyi ihlal eder. Çünkü enerjinin yok olması, entropiyi aşağıya çekebilir. Fakat evren gibi kapalı sistemlerde entropi hiç azalmaz. Fakat bundan emin değilim, bunu gösterebilmek için güzel bir matematik bilgisi lazım bence. Bu sorunun bu yüzden iki cevabı var. Fakat CMB'nin etkisi çok düşüktür, belki de dikkate alınmaya da değmez. Fakat sonuçta bu fizik, bir sürü olgu var ve bunlar reddedilemez.

Kabul Edilen Cevap
Puan Ver
3
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
3

Kaynaklar

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.
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“İşte size Dünya'daki görevinizin tamamlanıp tamamlanmadığını anlamak için çok basit bir test: Eğer ki hayattaysanız, henüz tamamlanmadı!”
Richard Bach
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol