Zaman Yolculuğunu Araştırma Merkezi © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 -Turkey/Denizli 

Kuantum Fiziğine Giriş ve Uzay

Günlük hayatta sürekli ışık sözcüğünü duyarız, ama gerçekte bu ışık nedir? Şu andan itibaren ışık dediğimizde sadece görünür ışık değil, aksine tüm elektromanyetik spektrum <1x.htm>u düşünmelisiniz. Dalgalar nasıl olurda parçacık gibi davranır? Parçacıklar nasıl olurda dalga gibi davranır? Burada ışığın nasıl dalga özelliğini de gösterdiğini deneysel olarak görmeye çalışacağız.

Kuantum Fiziğinin Temel İlkeleri
Kuantum fiziği, herhalde ününü olağanüstü derinlikteki öngörüleri ve bunların deneysel başarılarından çok, bu buluşların dayandığı temellerin şaşırtıcılığına borçlu. Aslında deneylerin tutarlı biçimde doğrulamasına karşın, atomaltı ölçekte geçerli yasaların, kuralları, ilkeleri, bizim alışık olduğumuz makrodünyanın mantığıyla kavramak hayli güç. Biz kesinlikle aramaya koşullanmışız; oysa kuantum fiziği, evreni yönetenin belirsizlik olduğunu, hatta yaşamımızı bu belirsizliğe borçlu olduğumuzu söylüyor. Biz sanırız ki, bir şey ya vardır ya da yoktur. Oysa Schrödinger'in hayalindeki zavallı kedi biliyor ki, hem yaşamla hem de ölümle iç içe. Makro dünyanın "anayasası" genel görelilik kuramına göre hiçbir şeyin hızı, ışık hızını aşamaz. Oysa kuantum kuramına göre "dolanık" parçacıklar evrenin bir ucundan ötekine "telepati" bağı kurabiliyorlar. Yeni oluşan düşüncelere göre, aslında bu mikro ve makro dünyalar ayrımı temelden yanlış. Bizim günlük yaşamımızı da en derinde bu belirsizlikler, gariplikler belirliyor.....

Bir kuantum sisteminin bazı özellikleri, örnegin bir parçacığın konumu ve momentumu aynı anda istenen kesinlikte belirlenemez. Yani bir parçacığın konumundaki belirsizlikle momentumundaki belirsizliğin çarpımı hiçbir zaman belli bir değerden küçük olamaz. Dolayısıyla biri kesin olarak ölçülürse diğerindeki belirsizlik sonsuz olur. Örneğin parçacığın konumunu kesin olarak belirlersek momentumu hakkında hiç bir fikrimiz olamaz; momentumunu kesin olarak belirlersek; bu kez parçacığın nerede olduğu hakkında hiç bir fikrimiz olamaz.

Bir kuantum sistemi aynı anda birden fazla durumda olabilir. Yani bir elektron, uzayda birden fazla konumda veya birden fazla enerji durumunda bulnabilir. Sağduyuya aykırı görünen ve anlaşılması en zor ilkelerden biridir. "Schrödinger'in Kedisi" örneğinde olduğu gibi kedinin aynı anda hem canlı hem de ölü olması gibi kabul edilmesi güç sonuçlara yol açmaktadır. Birçok fizikçiye göre üstüste gelme ilkesi, sadece makroskobik sistemler için geçerlidir.

Parçacıklar ve alanlar uzun süre farklı olgular olarak kabul edildiler. Kuantum alanlar kuramı, parçacıkların kuantum alanlarının temel kuantumları olduklarını gösterdi. Örneğin fotonlar elektromanyetik alanın, elektronlar bir elektron alanın, kuarklar bir kuark alanın kuantumlarıdır.

Enerji Tablosu

Tablo elektromanyetik spektrumdaki değişik bölgelere ait fotonların dalgaboyu, frekans ve enerji kıyaslamalarını yapmaktadır.

Fotonun bölgesi

Dalgaboyu

Frekans (Hz)

Foton Enerjisi

Radyo Dalgası

1km

3x105

1 neV

Mikrodalga

1 cm

3x1010

120 meV

Kızılötesi

10 mm

3x1013

120 meV

Görünür

550 nm

5x1014

2 eV

Ültraviyole

100 nm

3x1015

12 eV

X-ışını

0.05 nm

6x1018

25 keV

Gama ışını

0.00005 nm

6x1021

25 MeV

Tablodaki birimler birbirlerinden farklıdır. Bu birimlerdeki ön ekler <2yy.htm> ile ilgili bilgiyi, sitemizin ekler bölümünde bulabilirsiniz. Böylelikle ' meV ' (micro electronvolt) veya ' nm ' (nanometer) gibi yazımların ne anlama geldiğini öğrenmiş olursunuz.

Fotonlar

Bilim adamları, ışığın bir tür elektromanyetik dalga olduğunu düşünüyorlardı ve içleri rahattı; ta ki Max Planck bazı deneylerinde ışığın tanecikmiş gibi davrandığını farkedinceye dek. Işık sanki devamlı dalgalar değil de, enerji paketcikleri gibi geliyordu. Einstein ve Planck bu enerji paketlerini ışık quantumu veya foton olarak adlandırdılar. Fotonlar sanki birer parçacıklarmış gibi davranıyordu. Relativite teorisine göre, bir parçacığın ışık hızında gidebilmesi için kütlesinin sıfıra eşit olması gerekiyordu! Demek ki ışığın enerjisi sadece kinetik enerjiydi; kütlesinden kaynaklanan hiçbir enerjisi yoktu. Einstein o güne dek açıklanamamış olan fotoelektrik olayını bu kavramla açıkladıktan sonra, bilim adamlarının ağızında yeniden 'ışık nedir?' sorusu gündeme gelmişti.

Eğer ışık dediğimiz olgu parçacıklardan oluşuyorsa, frekans veya dalgaboyunun ne anlamı var acaba? Aslında sorulması gereken en iyi soru: "ışık gerçekten nedir?"

Cevap: 'Hem dalga, hem parçacık!'

Işığın bazı özellikleri sadece dalga konsepti ile açıklanırken (girişim veya kırınım gibi), bazı özellikleri ise sadece foton konsepti ile açıklanabiliyor (Fotoelektrik olay veya atomların enerji soğurması ve salması gibi).

Elektromanyetik Spektrum

 

Kozmik Işınlar

Dış uzaydan gelen radyasyonlardır. Elektromanyetik Spektrumdaki en kısa dalga boyuna sahiptirler.

Gama Işınları

Bunlar atom çekirdeğinden gelen radyasyonlardır ve genelde çekirdekteki anlık değişimlerden sonra yayılırlar (radyoaktivite). Bir atom çekirdeğinin çapından daha küçük dalga boylu dalgalar içerirler.

X-Işınları

Kaynaklar: lambalar, x ısını tüpleri ve metal bir hedefe çarpan hızlı elektronlardır. X ısınları yumuşak maddelerin içine nüfuz ederler.

Ultraviyole Işınlar

Kaynaklar; lambalar, gaz deşarjları ve de yıldızlardır. Kısa dalga boylu morötesi ışınlar zararlı olabilirler.

Görünen Işık

Işık diye hitap edilen elektromanyetik spektrumun bu küçük bölümünü insan görebilir. Bu bölümde mor ile başlayan ve kırmızıyla biten renkler vardır.

Kızılötesi Işınlar

Bütün sıcak ve soğuk maddeler tarafından oluşturulurlar. Atomlar tarafından emildiklerinde maddeyi ısıtırlar, onun için de ısı radyasyonu da denir.

Mikrodalgalar

Radarlarda kullanılan çok kısa dalgaboyuna sahip radyo dalgalarıdır. Aynı zamanda mikrodalga fırınlarda ve kablo gerektirmeyen uzak mesafe iletişimlerde kullanılır.

Radyo Dalgaları

Bunların kaynakları elektrik osilasyonlarıdır. Telefon, televizyon ve radyoda bağlantı kablosu gerektirmeden kullanılır.

                                       Bir önceki sayfa           Arkasayfaya geçiniz

Hiçbir yazı/ resim  izinsiz olarak kullanılamaz!!  Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla  siteden alıntı yapılabilir.

The Time Machine Project © 2005 Cetin BAL - GSM:+90  05366063183 -Turkiye/Denizli 

Ana Sayfa /index /Roket bilimi / E-Mail /CetinBAL/Quantum Teleportation-2   

Time Travel Technology /Ziyaretçi Defteri /UFO Technology/Duyuru

Kuantum Teleportation /Kuantum Fizigi /Uçaklar(Aeroplane)

New World Order(Macro Philosophy) / Astronomy