Heisenberg ve Belirsizlik İlkesi

Heisenberg ve Belirsizlik İlkesi

6 Nisan 2020 0 Yazar: Paradigma
86 / 100 SEO Score

1-)Heisenberg Kimdir?

Tam adıyla Karl Werner Heisenberg alman fizikçi. 1901’da Almanya’da doğdu ve 74 yaşında yine burada öldü. Heisenberg atom fiziğine yaptığı katkılardan dolayı 1932’de Nobel Fizik Ödüyle taçlandırıldı.

Çocuk yıllarında  meraklı ve araştırmayı seven bir çocuktu. Üniversite yıllarında Münih Üniversitesi’nde Arnold Sommerfeld ile çalıştı. Daha sonra Max Born, David Hilbert ve Niels Bohr gibi meşhur fizikçilerle çalıştı. 2. Dünya Savaşı öncesi atom bombası geliştirme çalışmaları başlamışken Heisenberg 41’de bir diğer ünlü Alman fizikçi , hocası ve aynı zamanda Nobel ödüllü fizikçi N. Bohr’u ikna etmeye çalışsada Bohr ahlaki sebeplerden dolayı bunu reddetti. 

Heisenberg (1925’te) ve Erwin Schrödinger (1926’da) tamamen birbirlerinden ayrı şekilde atomun kuantum  mekaniğini farklı olarak, ama matematiksel açıdan eşit şekilde formülüze ettiler. Teoriler 1928’de İngiliz teorik fizikçi Paul Dirac tarafından geliştirildi. 1927’de Leipzig Üniversitesi fizik profesörlüğüne tayin edildi. Aynı yıl meşhur belirsizlik prensibini ortaya koydu. 1941’de Max Planck Enstitüsü’nün başına getirildi. (Bu yıllarda Einstein yoktu çünkü 33’de Faşist Nazi Partisi’nin iktidara yükselmesiyle ülkeyi terketti.)

2-)Belirsizlik İlkesi Nedir ?

Heisenberg 1925 yılında kuantum dalga denklemini ve 1927 yılında kuantum belirisizlink ilkesini ortaya koydu. Heisenberg ‘e göre makro evrende herhangi bir nesnenin konumu (X) ve momentumunu (p=M.V) rahatlıkla ölçebilirsiniz ancak kuantum mekaniğine göre atom seviyesinde ölçülemez. Hatta öyleki daha da belirsiz bir durumla karşılaşırsınız.

Modern atom teorisine göre bir atomda elektronların bulunma olasığının yüksek olduğu yerlere orbital adı verilmiştir. Shrödinger Denklemi veya Shrödinger dalga fonksiyonu sayesinde elektronun nerede bulunabileceği kabaca bilinmektedir ancak tam olarak bunu hala bilemeyiz veya belirisizliğini koruyor diyebiliriz. Bunu anlamak için bir örnek vermek gerekirse bir kutuda elektron olsun. Biz biliyoruz ki kutuda elektron var ama eğer kutunun neresinde diye sorarsak bunu bilemeyiz. Öyleyse boyutları çok daha küçük bir kutuya koyalım elektronu şimdi nerede diye sorarsak yine aynı belirsizlik devam eder. Aynısı bir elma için denesek ve yine aynı örnekte olduğu gibi olmasın bu sefer kutu açık olsun, elmaya açıp kutuyu bakalım. Büyük ihtimalle kutunun aşağısında öylece durucaktır ama söz konusu elektron olunca ve nerde diye sorarasak yine kutunun içinde biryerlerde diyebiliriz.

Bir parçacığın konumu ve momentumu  aynı anda, aynı hassasiyetle ölçülemez. Bunu biraz sembol ve formüllerle anlatalım.

ΔX. ΔP ≥ h/2(4)π        (4)* 4π de yazılabilir.

ΔX= konumun belirsizliği x konum, delta belirsizlik anlamında.

ΔP= momentumun belirisizliği

h= Planck Sabiti   6,62606957(29)×10-34  J.s

Dikkat ettiyseniz denklemin sağ tarafı bir sayı iken sol tarafta belirsizlik var. Eğer parçacığın konumu hassas bir şekilde ölçüp öğrenmek istediyseniz bu seferde momentumunu aynı oranda zıt bir şekilde belirsiz bulacaksınız.

Örneğin  h/4π diyelim ki 4’e eşit olsun. Bu durumda konumunu 2 olarak bulduğumuzu farzedelim ve momentumu da 2 dir. Ancak daha net ölçmek istediniz ve konumunu 1 buldunuz öyleyse momentumu 4 olucaktır. Klasik fizikte bu tarz olaylara rastlanmaz ancak kuantum dünyası bu garipliklere çok açıktır. Heisenberg ilkesi yanlışlanamadan günümüze kadar gelmiştir ve öyle gidecek gibi gözüküyor.

 

 

 

 

Bu makale 59 kez okunmuştur

Reklamlar