Çarşamba, Şubat 21, 2024
BİLİM

Solvay Konferansı: Einstein ve Bohr Arasındaki İkonik Tartışmalar

5
(1)

Solvay Konferansı, fizik ve kimya alanlarındaki önemli problemlerin ve yenilikçi fikirlerin tartışıldığı konferanslar serisidir. 1911 yılında düzenlenen ve tarihteki ilk fizik konferansı olarak bilinen 1. Solvay Konferansı ‘Radyasyon ve Kuantum’ konusu ile Brüksel’de toplanmıştır. Bu konferansta klasik fizik ve kuantum fiziğinin birbiriyle nasıl uyum sağlayacağı konusu ele alınmıştır. Konferansın başarılı olması sonrasında Belçikalı sanayici Ernest Solvay tarafından Uluslararası Fizik ve Kimya Solvay Enstitüleri kurulmuştur. Böylece Solvay Konferansı sürekli hale getirilmiştir.

Halen devam eden Solvay Konferanslarının en önemlisi, ‘tarihin en zeki fotoğrafı’ ile ünlü 5. Solvay Konferansı’dır. 1927 yılının Ekim ayında gerçekleştirilen bu konferansın konusu ‘Elektronlar ve Fotonlar’ olarak belirlenmiştir. Kuantum fiziğinin temellerinin tartışıldığı konferansa Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Max Planck, Marie Curie gibi çok önemli bilim insanları katılmıştı. Konferansa katılan 29 bilim insanından 17’si ilerleyen yıllarda ya Nobel ödülü almış ya da Nobel ödülüne aday gösterilmiştir. 5. Solvay Konferansı, çekilen ünlü fotoğraf ile birlikte Einstein ve Bohr tartışmaları açısından da önemlidir. Einstein’ın öncülük ettiği klasik fizik ile Bohr’un liderliğindeki kuantum mekaniği destekçileri arasında epik tartışmalar yaşanmıştır. Keşke bir video kaydı olsa da izleyebilsek denilecek türden..

Tarihin En Zeki Fotoğrafı

solvay konferansı
5. Solvay Konferansı sonrasında çekilen ‘tarihin en zeki fotoğrafı’

Fotoğrafta en arkada ayakta duran bilim insanları soldan sağa doğru;

  • Auguste Piccard : Stratosfer ve denizaltı araştırmalarıyla ünlü İsviçreli fizikçi ve balon pilotudur. Dünya’nın üst atmosferini ve kozmik ışınları keşfetmiştir. Okyanusun derinliklerini keşfetmek için insansız su altı dalış makinesi batiskafı icat etmiştir.
  • Émile Henriot : Potasyum ve rubidyumun doğal radyoaktif olduğunu ilk kez gösteren Fransız kimyacıdır. Ayrıca yüksek açısal hızlar elde etmenin yöntemlerini araştırmıştır. Ultrasantrifüjler ve elektron mikroskobu konusunda çalışmalar yapmıştır.
  • Paul Ehrenfest : Kuantum mekaniğine ve istatistiksel mekanik ile kuantum mekaniği arasındaki ilişkiye katkı sağlayan Avusturya-Hollandalı fizikçidir. Ayrıca faz geçişi konusunda çalışmalar yapmıştır.
  • Edouard Herzen : Fizik ve kimyanın gelişmesi için önemli çalışmalar yapan Rus kökenli Belçikalı kimygerdir. Yüzey gerilimi üzerine tez yayınlamıştır.
  • Ernest de Donder : Kimyasal süreçler ile Gibbs’in serbest enerji kavramı arasındaki korelasyonları geliştirme çalışmaları ile ünlü Belçikalı matematikçi ve fizikçidir. Geri dönüşü olmayan süreçlerin termodinamiklerini ele alan ilk kişi olduğu söylenir.
  • Erwin Schrödinger : Dalga mekaniği ve kuantum mekaniğinin kurucularından biri olarak kabul edilen Avusturyalı fizikçidir. Elektronların davranışlarını matematiksel olarak ifade etmiştir. Kuantum mekaniği ve atom teorisi üzerine yaptığı çalışmalar sebebiyle Nobel Ödülü almıştır.
  • Jules-Émile Verschaffelt : Fiziksel süreçlerin geri döndürülemezliği, termodinamik ve entropi üzerine çalışmalar gerçekleştiren Belçikalı fizikçidir.
  • Wolfgang Pauli :  Kuantum fiziğinin öncülerinden olarak kabul edilen Avusturya asıllı İsviçreli teorik fizikçidir. Pauli dışarlama ilkesi olarak adlandırılan yeni bir doğa yasasını keşfetmesi sebebiyle Nobel Ödülü almıştır.
  • Werner Heisenberg : Belirsizlik ilkesini bulan Alman teorik fizikçidir. Atom teorisine katkıları sebebiyle Nobel Ödülü’ne layık görülmüştür. Schrödinger ile aynı zamanda atomun dalga mekaniğini matematiksel olarak aynı sonucu verecek şekilde formülize etmişlerdir. Almanya’nın atom bombası çalışmalarında görev almıştır.
  • Ralph Howard Fowler : Termodinamiğin sıfırıncı yasasını bulan İngiliz fizikçidir.
  • Léon Brillouin : Kuantum mekaniğine, atmosferde radyo dalgalarının yayılımına ve katı hal fiziğine katkı sağlayan Fransız fizikçidir.

Orta sırada oturan bilim insanları soldan sağa doğru;

  • Peter Debye : Çiftkutup momentleri, X ışınları ve ışığın gazlardaki saçılımına ilişkin araştırmalarıyla 1936’da Nobel Kimya Ödülü’nü alan Hollandalı kimyacıdır.
  • Martin Knudsen : Moleküler gaz akışı ve moleküler ışın epitaksi sistemlerinin birincil bileşeni olan Knudsen hücresinin gelişimi üzerine yaptığı çalışmalar ile tanınan Danimarkalı fizikçidir.
  • Lawrence Bragg :  X-ışını kırınımı yasasını keşfeden ve kristallerin yapılarını x ışınları yardımıyla analiz etmesindeki çalışmalarından dolayı Nobel ödülünü alan Avustralya doğumlu İngiliz fizikçidir.
  • Hans Kramers : Elektromanyetik dalgaların maddeyle nasıl etkileşime girdiğini anlamak için Niels Bohr ile birlikte çalışan ve kuantum mekaniği ve istatistiksel fiziğe önemli katkılarda bulunan Hollandalı fizikçidir.
  • Paul Dirac : Kuantum mekaniğinin kurucularından olan Dirac, fermiyonların davranışını açıklayarak antimaddenin keşfine olanak sağlamıştır. Dirac denklemi ile tanınan Nobel Ödülü sahibi İngiliz fizikçi ve matematikçidir.
  • Arthur Compton : Elektromanyetik radyasyonun parçacık doğasını gösteren Compton etkisinin keşfiyle Nobel Ödülü kazanmış Amerikalı fizikçidir. 2. Dünya Savaşı sırasında ilk nükleer silahların geliştirildiği Manhattan Projesi’nde metalurji laboratuvarının yönetimini üstlenmiştir.
  • Louis De Broglie : Hareket eden bir parçacığa bir dalga eşlik eder hipotezi ile dalga mekaniğinin temellerini oluşturan Nobel Ödülü sahibi Fransız fizikçidir. Einstein ve Planck’ın çalışmalarını birleştirerek ışık hızıyla hareket eden ve kütlesi olan bir taneciğin yaptığı dalga hareketinin dalga boyunu (λ) hesaplamayı sağlayan bağıntıyı elde etti.
  • Max Born : ”Kuantum Mekaniği’nin temelini araştırma, özellikle dalga fonksiyonunun istatistiksel yorumlama üzerine” adlı çalışması ile 1954 yılında Nobel Ödülü alan Alman fizikçidir. Katkı hal fiziği ve optik alanında da çalışmalar yapmıştır.
  • Niels Bohr : Kuantum mekaniği ve atomun yapısının anlaşılması üzerine yaptığı katkılarla tanınan Nobel Ödülü sahibi Danimarkalı fizikçidir. Bohr atom modeli ve tamamlayıcılık ilkesi ile tanınır.
İlginizi Çekebilir :  Deprem Işıkları: Doğanın Anlaşılamayan Gösterisi

Fotoğrafta en önde oturan bilim insanları soldan sağa doğru;

  • Irving Langmuir : Yüzey kimyası konusunda buluşları ve araştırmaları sebebiyle Nobel Kimya Ödülü alan ABD’li kimyagerdir.
  • Max Planck : Kuantum teorisini ortaya atan ve termodinamik kanunları üzerine çalışan Nobel Ödüllü Alman fizikçidir. Kendi adıyla bilinen Planck sabitini ve Planck ışınım yasasını keşfetmiştir.
  • Marie Curie : Uranyumla yaptığı deneyler sonucunda radyoaktiviteyi keşfeden, toryumun radyoaktif özelliğini bulan ve radyumu ayrıştıran Nobel Fizik Ödülü ve Nobel Kimya Ödülü sahibi Polonyalı-Fransız fizikçi ve kimyagerdir.
  • Hendrik Lorentz : Mekanik, termodinamik, hidrodinamik, katı hal teorisi, kinetik teorileri, ışık ve yayılım üzerine çalışmalar yapan Hollandalı fizikçidir. En önemli katkılarını elektromanyetizm, elektron teorisi ve görelilik konularında yapmıştır. Zeeman etkisini aydınlattığı için 1902 Nobel Ödülü’nü Pietr Zeeman ile paylaşmıştır.
  • Albert Einstein : Tüm zamanların en iyi fizikçilerinden olduğu kabul edilen Einstein görelilik teorisi ile tanınır. Aynı zamanda kuantum mekaniğinin gelişmesine de katkı sağlamıştır. Kütle-enerji denkliği formülü E=mc2 ile bilim dünyasında çığır açmıştır. Fotoelektrik etki yasasının keşfi ve matematik ile fizik alanındaki katkılarından dolayı Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür.
  • Paul Langevin : Langevin dinamiği ve Langevin denklemlerini geliştiren Fransız fizikçidir.
  • Charles-Eugène Guye : Elektrik akımları, manyetizma ve gazlardaki elektriksel deşarjlar üzerine çalışmalar gerçekleştiren İsviçreli fizikçidir.
  • Charles Wilson : X-ışınları, radyoaktivite ve kozmik ışın çalışmalarında kullanılmış sis odası buluşuyla Nobel Fizik Ödülü kazanan İskoç fizikçidir.
  • Owen Richardson : Richardson kuralı ve termiyonik olay üzerindeki çalışmalarından dolayı Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülen İngiliz fizikçidir.

İlginizi Çekecek İçerik : ‘Kendi Buluşlarıyla Ölen 20 Şanssız Mucit ve İcatları’

Solvay Konferansı 1911 yılından bu yana belli periyotlarda devam etmektedir. Konferansların düzenlendiği yıllar, konferans konusu ve başkanı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir;

solvay konferansı
Solvay Konferansı geleneksel bir hal aldığından konferanslar günümüzde halen devam etmektedir

İlginizi Çekecek İçerik : ‘Oppenheimer ve Nükleer Çağın Başlangıcı’

Belirsizlik İlkesi ve Tamamlayıcılık İlkesi

Heisenberg’in ortaya attığı Belirsizlik İlkesi ve Bohr’un savunduğu Tamamlayıcılık İlkesi kuantum mekaniğinin temeli olarak görülmektedir. Bu ilkeler, kuantum alanındaki olasılık ve belirsizlik ifadelerinin anlaşılabilmesi açısından önemlidir. Einstein ise bu fikirlere tamamen karşıydı. Einstein’a göre kuantum mekaniğine ait belirsizlik ve olasılık tabirleri, evrende gerçekleşen olayların bir neden-sonuç ilişkisine dayalı olduğu ve önceden belirlenen kurallar çerçevesinde ilerlediği görüşü dikkate alınarak sorgulanması gereken tabirlerdir. Bu görüşünü de ‘Tanrı zar atmaz’ ifadesiyle savunmuştur. Bohr ise ‘Albert, Tanrı’ya ne yapacağını söylemeyi bırak!’ ifadesiyle karşılık vermiştir.

Belirsizlik İlkesi, bir cismin belirli bir andaki konumu ile momentumunun (kütlesiyle hızının çarpımının) aynı anda ve kesin değerlerle teorik olarak bile ölçülemeyeceğini savunmaktadır. Kuantum mekaniği, mikroskobik dünyanın davranışını açıklarken bazı durumlarda belirsizlikler ve çelişkiler ortaya çıkar. Tamamlayıcılık İlkesi de bu belirsizlikleri ve çelişkileri anlamak için kullanılmaktadır. Temel olarak Tamamlayıcılık İlkesi, bir sistem veya parçacığın belirli özelliklerinin, farklı ölçüm koşullarında veya farklı deneylerde gözlemlenebileceğini açıklar. Ancak aynı anda her iki özellik de net bir şekilde ölçülemez.

Kopenhag Yorumu

Bohr tarafından ortaya atılan Kopenhag Yorumu‘na göre makro sistemler klasik fizik teorileri ile incelenmektedir. Mikro sistemler ise kuantum mekaniği ilkeleri aracılığıyla gözlemlenir. Fizikte gözlemin rolünün öne çıkarıldığı bir yaklaşımdır. Kuantum mekaniğinin en önemli sorunlarından biri, sonucun gözlemci tarafından öğrenilmesinden sonra mı yoksa ölçüm aleti tarafından kaydedilmesinden sonra mı ölçme işleminin tamamlanmış sayılacağıdır. Kopenhag Yorumu’na göre sadece bir gözlem veya ölçüm sonucu bulunanlar gerçek olarak kabul edilmektedir. Aksi halde gerçeklikten bahsedilemez.

Einstein ve Bohr Arasında Geçen Bilimsel Tartışmalar

Einstein ve Bohr arasında geçen tartışmalar, fizik tarihinin dönüm noktalarından olması sebebiyle oldukça önemlidir. Bu durum 5. Solvay Konferansı’nı da tarihin en önemli fizik konferansı yapmaktadır. Solvay Konferansı boyunca süren tartışmalar sonucunda kuantum teorisi benimsenmiş ve modern fizik şekillenmiştir. Bu sayede nükleer fizik ve radyoaktivite alanında önemli gelişmeler yaşanmıştır.

solvay konferansı
Niels Bohr ve Albert Einstein

Daha önceki konferanslarda, 1900’lü yılların başında Max Planck’ın Siyah Cisim Işıması ile ortaya çıkan kuantum fikri hakkında çalışmalar sunulmuştur. Bu çalışmalarda klasik fizik ile uyumlu neticeler elde edilen deneylerden bahsediliyordu. Fakat neden-sonuç ilişkisi temel bir teoriye dayandırılamıyordu. Eski kuantum teorisi olarak ifade edilen bu dönem, 1925’te Heisenberg’in matris mekaniğini, 1926’da Schrödinger’in dalga denklemini ve Dirac’ın her iki olguyu birleştiren transformasyon teorisini ortaya atmasıyla sona ermiştir. 1927 yılında ise 5. Solvay Konferansı’nda Heisenberg ve Bohr’un öne çıktığı tartışmalarda kuantum mekaniği bilim dalı olma yolunda önemli bir mesafe kat etmiştir. İlginçtir ki Max Planck’a bilimsel olarak destek veren ve fotoelektrik olayı açıklayarak kuantum fiziğine katkı sağlayan Einstein, kuantum fikrini savunanlar arasında yer almak istememiştir. Bu sebeple Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ni ve kuantum teorisinin ortaya çıkardığı olasılık kavramının yanlış olduğunu belirtmiştir.

İlginizi Çekebilir :  Klein Şişesi

5. Solvay Konferansı Einstein’ın öne sürdüğü fikirlerin Bohr tarafından çürütülmesine sahne olmuştur. Bu sebeple Einstein, istemeyerek de olsa kuantum teorisini kabul etmek zorunda kalmıştır. Sonrasında Einstein tarafından yapılan çalışmalarda bu teorinin geçersiz olmadığı fakat eksik yönlerinin olduğu ispatlanmaya çalışılmıştır. Einstein ve Bohr arasındaki bilimsel tartışmalar düşünce deneyleri ve cevaplar ile devam etmiştir.

Yarık Deneyi

Einstein, 5. Solvay Konferansı sırasında Kopenhag Yorumu’na yönelik ilk ciddi eleştirisini sunmak ve Bohr’un fikirlerini çürütmek adına bir düşünce deneyi önermiştir. Yarık deneyi olarak adlandırılan bu deneyde elektron demeti, üzerinde çok ince bir yarık bulunan bir perdeye çarpar. Yarık çok ince olduğundan, yarıktan geçen elektronlar kırınıma uğrar ve her yönde hareket edebilme olasılığına sahip olur. İlk perdenin arkasında bir perde daha vardır. Bu durumda kırınıma uğrayan elektronlar ikinci perdenin herhangi bir yerine çarpabilme olasılığına sahiptir. Kuantum mekaniği, elektronların yarıktan geçtikten sonra ikinci perdeye doğru olan hareketlerini küresel bir dalga olarak açıklar. Bu dalga fonksiyonun karesinin ikinci perde üzerindeki herhangi bir yerdeki değeri, elektronun o noktaya çarpma olasılığını verir. Buna göre elektron, perdeye ulaşmadan önce perdenin her yerinde bulunabilir fakat perdeye tek bir noktada çarpar.

solvay konferansı
Yarık deneyi

Einstein’a göre bu durum, dalga fonksiyonunun perdenin iki farklı yerinde aynı andaki davranışının birbiriyle bağlantılı olduğu şeklinde açıklanır. Yani görelilik teorisine aykırıdır. Ayrıca kuantum teorisi, elektronun neden Y noktasına değil de, X noktasına çarptığını açıklamaz. Bu durum Einstein’a göre kuantum teorisinin eksikliğidir. Einstein olasılıkların tek bir elektron için değil çok sayıda elektronun istatistiksel bir özelliği olduğunu öne sürmüştür. Bohr ve diğer fizikçiler bunun bazı elektronların negatif kinetik enerjiye sahip olmasına neden olacağını göstererek Einstein’ın görüşünü çürütmüşlerdir.

Yarık deneyinde Einstein’ın savunduğu bir görüş daha vardı. Duvar üzerinde yer alan ve genişliği d olan bir yarıktan geçen parçacığın momentumunda Belirsizlik İlkesi’ne göre h/d değerinde bir belirsizlik olur. Einstein, bu yarığın yer aldığı duvara yönlendirilen fotona ait dalga fonksiyonunun yarıktan geçtikten sonra kırılacağını belirtmiştir. Ayrıca Einstein, momentumun korunumu sayesinde duvardaki geri tepmeyi ölçerek fotonun momentumunu bulabileceğimizi iddia ediyordu. Bohr’a göre ise fotonun geçtiği duvar da bir kuantum mekanik sistemiydi. Yani duvardaki geri tepmenin hassas bir şekilde ölçülmesi için fotonun geçmesinden önce duvardaki momentumun da aynı hassasiyete kadar tespit edilmesi gerekirdi. Buna göre duvarın konumu da belirsizdi.

Işık Kutusu Deneyi

1930’da yapılan ‘Manyetizma’ konulu 6. Solvay Konferansı‘nda Einstein çok iyi bir fikir sunmuştur. Belirsizlik İlkesi’nin tutarsız olduğunu göstermek amacıyla kendisine ait olan E=mc2 formülünü kullanmıştır. Buna göre Einstein, kütledeki değişimi ölçerek enerjideki değişimi bulmayı mümkün hale getirmiştir. Eğer aynı anda bu değişimin gerçekleştiği zamanı da belirleyebilirse enerji ile zaman arasındaki belirsizlik ilişkisini çürütecekti.

Bunun için ışık kutusu adlı düşünce deneyi doğrultusunda terazinin ucuna asılı duran bir kutu tasarladı. Kutunun içerisi ışık ile doluydu ve iç duvarları iyi bir yansıtıcı özelliğe sahipti. Böylece ışık duvarlardan yansıyıp sürekli kutunun içinde kalıyordu. Fakat kutunun bir yüzünde bir delik bulunmaktaydı. Bu deliğin tam üstünde ise saat ile kontrol edilebilen bir açma-kapama sistemi bulunmaktaydı. Delik açıldığında kutunun içinden dışarı doğru bir foton bırakılıyordu. Buradaki amaç, fotonun salınımı sonrasında enerji değişimini okumaktı. Çünkü enerjideki değişim, terazi üzerindeki göstergede kütledeki değişim olarak okunuyordu. Bu deney Bohr’u şoka uğratmıştı.

solvay konferansı
Işık kutusu deneyi için kullanılan deney düzeneği

Bohr çözümü bir türlü bulamıyordu. Konferanstaki fizikçileri Einstein’ın haklı olmadığına ikna etmeye çalışıyordu. O gece Bohr, Einstein’ın iddialarını çürütmek adına hiç uyumadan sabaha kadar çalışmıştı. Başarılı da oldu. Einstein’ın genel görelilik teorisine göre kütle çekimi içindeki farklı konumlarda zaman farklı hızlarda değişir. Kutudan bir foton bırakıldığında kutu hafiflediği için kütle çekimi alanı içindeki yeri de değişir. Bu da zaman ölçümünde bir belirsizliğe yol açar. Genel göreliliğin öngördüğü bu faktörleri dikkate alınca Bohr, Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’nin tutarlı olduğunu göstermeyi başardı. Einstein’ın tasarladığı kutuyu kullanarak hem enerjiyi, hem de zamanı istenen kesinlikte ölçmek mümkün olamaz. Böylece Einstein’ın geliştirmiş olduğu genel görelilik kuramı Einstein’ın fikrini çürütmüş oldu.

İlginizi Çekebilir :  Bootstrap (Ayakkabı Bağı) Paradoksu

1933 yılında gerçekleştirilen 7. Solvay Konferansı’na Hitler’in iktidara gelmesi sebebiyle ABD’den Almanya’ya dönmeme kararı alan Einstein katılamamıştır. Bu yenilgiden sonra Einstein belirsizlik konusundaki tutarsızlıkları aramayı bırakmış ve kuantum mekaniğinin eksikliklerine odaklanmıştır.

EPR Paradoksu

Einstein’ın 1934 yılında Princeton Üniversitesi’nde yeni kurulan İleri Araştırmalar Enstitüsü’ne katıldıktan sonra yayınladığı ilk çalışma Kopenhag Yorumu’nun eksiklikleri üzerineydi. Bu çalışma literatürde EPR (Einstein–Podolsky–Rosen) paradoksu olarak bilinmektedir. Ayrıca Kopenhag Yorumu’nun eksikliğine yönelik Einstein’ın en iyi kozudur. Einstein bu çalışmayla alakalı olarak 1935 yılında Boris Podolsky ve Nathan Rosen ile birlikte Physical Review’da bir makale yayınlamıştır. “Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?” adlı makalede Kuantum Bağıntısı adında başka bir düşünce deneyi öneriliyordu.

Eisntein ve arkadaşlarına göre eğer kuantum teorisinin açıklamadığı ya da hiç dokunmadığı bir takım gerçekliklerin varlığı gösterilebilirse kuantum teorisinin eksik olduğu kanıtlanmış olacaktı. Böylece Bohr’un kuantum teorisinin bütünlüğü olan bir teori olduğu iddiasını çürütecekti.

Einstein’ın çalışmasında anahtar konumunda olan kavram fiziksel gerçeklik kriteriydi. Einstein’a göre fiziksel gerçekliğin tanımı: ‘Eğer bir sistemi hiç bir şekilde rahatsız etmeden o sistemle ilgili bir fiziksel miktarın değerini kesin olarak tahmin edebiliyorsak o fiziksel miktara karşılık gelen bir fiziksel gerçeklik vardır’ şeklindeydi. Bohr bu konuda biraz daha farklı düşünüyordu. Bohr fiziksel gerçekliği varsayıyor ve fiziğin amacının bu gerçeklikle ilgili sırları ortaya çıkarmak olduğunu söylüyordu.

Einstein, Podolsky ve Rosen şu iki alternatifi önerdiler: ‘Ya gerçeğin dalga fonksiyonu ile kuantum mekaniksel betimlenmesi eksik ya da birbirini tamamlayıcı olan özelliklere karşılık gelen fiziksel miktarlar aynı anda gerçekliğe sahip olamazlar. Yani biri gerçekse diğeri gerçek olamaz.’ Einstein birinci alternatifi, Bohr ise ikinci alternatifi savunuyordu. EPR’nin fiziksel gerçeklik kriterini kullanırsak ikinci alternatifi savunmak çok güçleşmektedir.

Birbiriyle çarpışan veya birbirine bağlı olan iki parçacık düşünelim. Toplam dalga fonksiyonu dikkate alındığında, bir parçacığın pozisyonu biliniyorsa ikinci parçacığın konumu da net olarak belirlenir. Buna göre bir parçacığın momentumu ölçüldüğü taktirde, ikinci parçacığın momentumu net olarak belirlenir.

EPR Makalesine Bohr’un Cevabı

Bohr, EPR makalesini okuduktan sonra aynı başlıkta başka bir makale yazmıştır. Bohr’a ait “Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?” makalesi de Physical Review’da yayınlanmıştır. Buna göre iki parçacık tek bir sistem halinde bir kuantum fonksiyonuyla ifade edilir. Bu nedenle Bohr EPR makalesinin, Belirsizlik İlkesi’ni ortadan kaldırmadığını belirtmiştir. Sonuç olarak Einstein’ın Kopenhag Yorumu’na yönelik eleştirilerinin sonuçsuz olduğu ilerleyen süreçte bilim camiası tarafından büyük oranda kabul edilmiştir.

einstein ve bohr tartışmaları
Einstein ve arkadaşlarının yayınladığı makaleye karşılık Bohr da aynı başlıkla bir makale yayınlıyor.

Klasik Fizik ve Kuantum Fiziği

1932 yılında kuantum fiziği bir bilim dalı olarak kabul edilmiştir. Bu sayede evrende gerçekleşen olayların bir neden-sonuç ilişkisine dayalı olması fikri geri plana atılmıştır. Böylece Sanayi Devrimi’nden itibaren kabul gören makro ölçekteki klasik fizik görüşüne modern fiziğin öncüsü olarak mikro ölçekte kuantum görüşü dahil olmuştur.

klasik vs kuantum
Klasik fizik ve kuantum fiziği arasındaki fark

Einstein’ın kuantum fikrini benimsememesinin en büyük sebeplerinden birisi kuantumun temelinde olasılıkların olmasıdır. Diğer bir sebep ise kuantum teorisinin tekil olayları açıklamada başarılı olmaması, grup olaylarını ise çok iyi bir şekilde açıklamasıdır. Örneğin kararsız durumdaki tek bir radyoaktif plütonyum çekirdeğini incelediğimizi varsayalım. Kuantum teorisi bu çekirdeğin ne zaman ve ne büyüklükte bir enerji açığa çıkararak bozunacağını söyleyemez. Çekirdeğin bozunup bozunmadığını ölçmeden söyleyemediğimiz için kuantum fiziğinde o çekirdeğe bozunmuş olmakla olmamak arasında bir durumdadır denir. Tüm bunlara rağmen milyarlarca plütonyum çekirdeğinin bozunma verilerini hesaplama şansına da kuantum ile erişiyoruz.

Einstein’a göre kuantum büyük ve eksiksiz bir teorinin eksik bir ifadesiydi. Yani kendisinin araştırdığı büyük teorinin küçük bir parçasıydı. Einstein’ın hayatının son 30 yılı, doğadaki 4 temel kuvveti birleştirip atom altı dünyadan galaktik boyutlara kadar her türlü fiziksel gerçeğin temelini oluşturan her şeyin teorisini bulmaktı. Yani kuantum olaylarını görelilik teorisiyle birleştirmek üzerine bir hedefi vardı ancak bunu başaramadan vefat etmiştir. 

İlginizi Çekecek İçerik : ‘Kuantum Mekaniği: Klasik Fiziği Aşan Paradigma’

    Bu içerik size faydalı oldu mu?

    Puan vermek için yıldızın üzerine tıkla!

    Sonuçlar 5 / 5. Oy sayısı: 1

    Henüz puan verilmedi. İlk puan veren sen ol!

    Bu içeriği faydalı bulduysanız..

    Bizi sosyal medyada takip edin!

    Bir yanıt yazın

    E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir