"Nesneler Biz Bakmadığımızda Ne Yapıyorlar?" Sorunsalının Bilimsel Açıklaması
nesneler biz bakmadığımızda, kuantum mekaniğine göre birden fazla "quantum state" içinde bulunuyorlar
yani siz gözlemleyene kadar kanepeniz yere dikey duruyor da olabilir, yan komşunun yatak odasında da olabilir. ama her "quantum state"in bir olasılığı vardır (quantum state=kuantum durumu). kanepenin sizin olduğunu düşündüğünüz yerde olma ihtimali 1'e yakındır. komşunun yatak odasında olma ihtimali ise 0'a yakındır. yani aslında kanepe siz onu gözlemleyene kadar aynı anda pek çok yerdedir. siz kanepeyi gözlemlediğiniz anda kanepenin "quantum state"'i çöker ve mümkün olan bütün ihtimallerden birine indirgenerek gözümüze o noktada görünür.
heisenberg'in belirsizlik ilkesi der ki
"konumundan emin olduğun parçacığın hızını kesin olarak bilemezsin ya da hızından emin olduğun parçacığın konumunu bilemezsin. çünkü o parçacık aslında aynı anda pek çok yerdedir. bu durumu ufak bir deneyle gözlemleyebiliriz: bir duvara küçük bir aralıktan elektron ışınları gönderip fotografik film üstünde bu parçacıkların çarptığı yerleri gözlemleyebiliriz. aralığı küçülttükçe elektronların düştüğü aralığın küçülmesini bekleriz, ki bir noktaya kadar öyle de olur. bir noktadan sonra, aralığı daraltmaya devam ettikçe elektronlar tekrar saçılmaya başlarlar." ilginç değil mi? biz aralığı küçülttükçe aslında parçacığın konumu hakkında daha da emin oluruz. heisenberg'in belirsizlik ilkesine göre konum bilgimiz hakkında daha emin oldukça, hız bilgimiz hakkındaki belirsizliğimiz artar. biz aralığı daralttıkça, elektronların hız vektörleri iyice farklı değerler almaya başlar ve aralıktan uzaklara sapmaya başlarlar, bir başka deyişle, farklı hız değerleri içeren "quantum state"lerin olasılığı artar ve daha çok parçacığın hızı farklı farklı değerler alır.
yine bir başka ünlü deney olan "çift yarık" deneyine baktığımızda, bir kaynaktan tek bir parçacık yolladığımızda ve herhangi bir ölçüm yapmadığımızda iki yarıkta da birbiriyle iç içe geçen bir dalga yapısı görürüz. peki nasıl olur da sadece 1 adet parçacık her iki yarıkta da dalga oluşturabilir? bunun da cevabı yine "quantum state"tedir. yolladığımız parçacık yarıktan geçerken aslında aynı anda birçok konumdadır. bu yüzden düz bir çizgide gitmez ve bir dalga gibi hareket eder ve aynı anda iki yarıktan birden geçer. işin yine ilginç tarafı ise yarıklara ölçüm aleti koyduğumuzda parçacık tıpkı bir parçacıktan beklediğimiz gibi davranır ve düz bir çizgide gider. parçacık izlendiğini bilir. ortamda ölçen bir aletin olması aslında sisteme direk bir etkidir ve sistemin işleyişini komple değiştirebilir. buna "gözlemci etkisi" denir.
çift yarık deneyini iyice anlamanızı sağlayacak bir video
yukarıdaki örnekle ilgili ise güzel bir analojiyi paylaşayım
"kör bir insansınız ve bir nesnenin sizden uzaklığını anlamak için nesneye top fırlatıyorsunuz. eğer yanınızdaki bir tabureye topu fırlatırsanız top size çabuk geri döner, ve siz de taburenin size yakın olduğunu anlarsınız. eğer topu caddenin karşısındaki bir cisme atarsanız, topun geri dönmesi daha uzun sürecektir ve bu sayede nesnenin daha uzakta olduğunu anlayabilirsiniz."
"fakat sorun şu ki siz topu bir cisme fırlattığınızda top o cismi devirip ileri fırlatabilir. top geri döndüğünde cismin çarpma anında nerede olduğunu kestirebilirsiniz fakat şu an nerede olduğunu bilemezsiniz. ek olarak, taburenin çarpışmadan sonraki hızını hesaplayabilirsiniz fakat çarpışmadan önceki hızını asla bilemezsiniz."
işte gözlemci efekti tam olarak böyle bir durumdur, bir cismi gözlemleme eylemi sistemde büyük ölçüde değişiklik yaratabilir bu yüzden sonuçlar bambaşka bir hal alabilir, işte buna da gözlemci etkisi denir.
her ne kadar mantığa yatmasa da doğada durum böyledir. cisimler gözlemlenene kadar aynı anda pek çok yerdedirler ve gözlemlendikleri anda olma ihtimalleri olan yerlerden birine geçip oradan hareketlerine devam ederler.
Bu içerikler de ilginizi çekebilir
