Gençlere değer katacak içeriklere Google Haberler'den abone olmak ister misiniz?.Google Haberlere Abone Ol. Gençliğe değer katma arzusuyla..
İçindekiler
Tarihte bazı önemli deneyler vardır ki gerçekten tarihin akışını değiştirir, bir deney bazen milat etkisi yaratır ve kendi alanındaki bilimsel etkinlikleri kendisinden önce ve sonra olarak ikiye ayırır. İşte Çift Yarık Deneyi bu deneylerden biridir hatta öyle ki bu deney tarihin gördüğü en büyük bilim adamı olan Isaac Newton’un bir teorisini açıkça değiştirebildi… Çift Yarık Deneyi uygulayıcısının adını da taşıyarak literatürde Young Deneyi olarak da bilinir. Peki nedir bu deney ve Newton’un göremediği neyi gösterdi bize? Şimdi bu soruların cevaplarına geçiş yapalım.
Çift Yarık Deneyi Nedir ve Kuantum Fiziğindeki Yeri
Çift Yarık Deneyi az evvel belirttiğimiz gibi bilim dünyasını kendinden öncesi ve sonrası olarak ikiye ayırdı. Newton ışığın parçacık olarak hareket ettiği söylemişti fakat Young yaptığı deneyle ışığın aynı zamanda dalga olarak hareket ettiğini ispatladı. 17. ve 18. yüzyılda kuantum fiziğinde daha hala emeklediğimizi gösteren bu deneyin detaylarına geçmeden önce dalga hareket ve parçacık hareket ne demek bunu açıklayalım. Şimdi şöyle hayal edelim elimizde bir tenis topu fırlatıcısı olsun, bu fırlatıcının önüne üstünde tek çizgi yarık olan bir engel koyalım ve arkasına da topları tutması için bir levha yerleştirelim. Şimdi eğer atış yapmaya başlarsak toplar engeldeki yarıktan geçtiğinde arkadaki levhada yarığın şekline paralel oluşturacaklar. Yarığın sayısını ikiye çıkarırsak eğer, yani yanına bir yarık daha eklersek arkadaki levhada oluşacak şekil yine yarıklara paralel bir şekil olacak.
Bunları da beğenebilirsiniz
Peki, dalga şeklinde hareket ettirilirse ne olur? Şöyle ki, tek yarıktan geçen tek dalga levhaya çarptığında yine tek dalga olarak hareket edecek. Yarık sayısını ikiye çıkardığımızda, yarıkların içinden geçen dalgalar birbiriyle de çarpışarak birden fazla dalga oluşturup öyle levhaya çarpacaklar. Yani hiç iki dalga yollamışız gibi değil dört beş dalga yollamışız gibi bir etki olur levhada. Bu iki hareket şeklini açıkladıktan sonra artık deneyimize geçebiliriz. Young tek ışık kaynağı olarak iğne deliğinden geçen Güneş ışığını kullanmıştır. Fakat deneyin asıl bizleri delirten kısmı bu deneyin parçacıklar üzerinde denendiği an oldu. Bu deney 1961 yılına kadar ışık harici bir şeyde denenmemişti hiç. Tubingen Üniversitesi’nden Clauss Jönsson bunu 1961 yılında elektronlar üzerinde denedi ve işte beyinlerimizin yanacağı o olay gerçekleşti. İlk önce tek yarıktan seri şekilde elektron tabancasıyla elektronlar atıldı ve tek yarıktan geçen elektronlar levhada yine yarığın şeklinde bir görüntü oluşturdu. Fakat yarık ikiye çıkarılınca işler biraz değişti… Elektron tabancasından ateşlenen elektronlar parçacık olduklarından dolayı parçacık gibi davranmaları gerekiyordu, peki ne oldu? Tıpkı iki dalga yolladığımız andaki gibi bir şekil oluştu, yani iki tane şekil oluşmasını beklerken bir anda dört beş tane şekil oluştu levhada. Daha sonra seri şekilde atıldığı için olduğu düşünüldü ve deneyin gerçekleştiricileri saniyede bir attılar. Saatler sonra kontrol ettiklerinde elektronlar yine dalga gibi hareket etmişlerdi. Bu inanılmaz olay tahmin edebileceğiniz gibi deneyi gerçekleştiren herkesi hayretler içerisinde bıraktı. Fakat daha elektronlar son sözlerini söylememişlerdi bu konuda… Ardından deneyin gerçekleştiricileri bu olayı kayıt altına almak adına deneyin gerçekleştirildiği alana sensörler ve kameralar yerleştirdiler. Asıl soru şuydu elektronların bu dalga yayılımı nasıl gerçekleşiyordu? Hangi yarıktan geçiyorlardı? Bu soruların cevapları için sabırsızlanan ekip hızlı bir şekilde deneyi yeniden başlattı. Kameralar hazır, sensörler hazır ve kayıt! Ve işte levhada oluşan iki paralel çizgi!
Ne levhada oluşan iki paralel çizgi mi? Ama nasıl? Deneyde buna şahit olan herkesin yaşadığı şaşkınlığı tahmin edebilirsiniz elbette. Herkes bir anda kendini sorgulamaya başlıyor ve durmadan acaba şimdiki gördükleri mi yoksa az evvel yaptıkları deney mi daha doğru diye düşünüp duruyorlardı. Daha sonra kameraları tekrar kaldırıp deneyi gerçekleştirdiler, muhtemelen deneyde az evvel bir hata olduğunu aslında elektronların hep parçacık gibi davrandığını sadece önceki deneyde bazı küçük gözden kaçan detaylar var diye düşündüler. Kameralar ve sensörler kaldırıldıktan sonra yeniden elektronlar yollandı ve evet bir sorun olduğu kesindi. Çünkü bu defa da, yani kameralar kaldırıldığında, yani arkadaşlar biraz uçuk bir tabir olacak ama, elektronlar izlenilmediğini anladıklarında…
Sonuç
Evet arkadaşlar doğru okudunuz, izlenilmediklerini anladıklarında, dalga gibi hareket ediyorlar ama biz onları kayıt altına almaya çalıştığımızda sanki bir anda parçacık olduklarını hatırlıyorlar ve davranmaları gerektiği gibi davranıyorlar. İzlendiğini anladığında parçacık gibi davranan izlenmediğinde dalga gibi davranan bir yapıdan bahsediyoruz dostlarım… Bu söylendiğinde bile insana sihir gibi gelen şeyin oradaki deney grubu üstünde yarattığı etkiyi bir düşünün! İşte biz bu ölçülemez duruma fizikte ölçüm problemi diyoruz. Yani aslında biraz konu şuna kayıyor, siz bakmadığınızda atomlar orada olmuyor… Kulağa ne kadar garip gelen bir olgu değil mi? Sosyal psikoloji yazımda değindiğim gözlemci etkisi denen şeye ne kadar da benziyor aslında değil mi? Blogdaki ilk bilimsel konulu yazım olan Çift Yarık Deneyini burada noktalarken umuyorum ki hepiniz bu yazıyı okurken keyif almışsınızdır.
İlginizi Çekebilir: Bilim Tarihi ve Kronolojisi
