Konu olarak Schrödinger'in deneyini ele aldım. Düşünceleriniz bekliyorum. Özellikle paradoks konusunda :)
İki gündür kendime araştıracak konu arıyorum. Bilmediğim bir şey olsun diye uğraştım fakat önce bildiğim şeylerle başlamam daha iyi olur diye düşündüm.
Schrödinger’in kedisi konusunu sosyal hayatla birleştirmeyi deniyordum uzun süredir. Ama pek sosyal olmadığım için faydasını da pek görmedim
Erwin Schrödinger
Tam ismi Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger olan Avusturyalı fizikçi Kuantum mekaniğine olan katkılarıyla tanınır. Özellikle de kendisine (1933) Nobel Ödülü kazandıran Schrödinger Denklemi’nin buna katkısı büyüktür. 73 yaşında tüberküloz nedeniyle hayata gözlerini yumdu.
Schrödinger’in Kedisi
Belki bir kısmınız duymuşsunuzdur. Schrödinger’in bu deneyi genellikle kuantum mekaniği ve Kopenhag Yorumu’yla ilgili bir paradoks olarak bilinir.
Schrödinger‘in bu deneyi üzerine uzun tartışmalar yapılmıştır ve bir düşünce deneyidir. 1935 yılında ortaya atılmıştır ve tamamen teorik bir deneydir. Bu yüzden benim de bayağı ilgimi çekmişti.
Deney, Schrödinger‘in genel olarak kuantum fiziği ve Kopenhag Yorumunu‘nda gördüğü bazı sorunları açıklamaktadır. Deney, deneyin sonunda ölü ya da diri olabilecek hayali bir kediyle ilgilidir. Ürünün ölü ya da diri olması, gözlemden önceki rastgele bir durumun sonucudur.
Deney düzeneği
Deneyde kapalı bir kutunun içinde bir düzenek ve başlangıçta canlı olan bir kedi vardır. (Kutunun içinin hiçbir şekilde gözlemlenememesi çok önemli bir noktadır. Bunun sebebi Kopenhag Yorumu‘dur.)
Düzeneğin içeriği şöyledir: Bozunma olasılığı %50 olan bir parçacık, bu parçacığın bozunmasıyla ortama yayılacak olan zehirli gazdan etkilenecek olan diğer bir parçacık (bu parçacık kedidir).
Buradaki önemli nokta ise, bozunma olasılığının tam olarak %50 olmasıdır. Bu şekilde parçacığın bozunup bozunmayacağı önceden kestirilemez. Sonuç olarak kedi, kutu açıldığında ya zehirlenip ölmüş bir şekilde görülecektir, ya da parçacık bozunmadıysa diri olarak görülecektir.
Ancak deneyin paradoks olarak tanımlanmasının nedeni sonuç değil, gözlemlenmeyen deney aşamasıdır. Önemli kısım, gözlem yapılmadan önce kutunun içinde neler olduğudur. Kutu açılmadan, gözlem yapılmadan önce kedi ne durumdaydı? Ölü müydü, diri miydi? Kuantum fiziğine göre hem ölü, hem diridir.
————————————————————————————————–
Kopenhag Yorumu: Kopenhag yorumu, genel olarak fizikçi Niels Bohr‘un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi. Makro ve mikro durumların ayrı fiziksel ilkelerle inceleneceğini belirtir. Fizikte bilincin (gözlemin) rolünü öne çıkarmasıyla bir devrim niteliğindedir.
İlkeleri
Aşağıdaki ilkeler, bir bildiri gibi yayınlanmamıştır. Kopenhag Yorumu’nun ifade ettiklerinden derlenmiştir.
1. İlke
İlke: Makroskopik sistemler, klasik fizik kuramları (görelilik, dinamik v.b.) ile, mikroskopik sistemler kuantum mekaniğinin ilkeleri kullanılarak incelenir.
Burada Bohr, mikroskopik ve makroskopik sistemler olarak durumları kesin bir şekilde ikiye ayırıyor. Ancak yine Bohr’a göre bir kuantum durumunda hüküm süren kuantum sayıları büyüdükçe, kuantumsal davranışlar klasik fiziğe gitgide daha çok uyum sağlar.
2. İlke
Bir mikroskopik sistemin fiziksel durumlarını (durumu, pozisyonu ve momentumu gibi) içeren bir dalga fonksiyonu Ψ vardır. Bu fonksiyona, Hilbert Uzayı’ndaki bir vektör denebilir. Ancak bu vektör iki boyutlu, (x,y) olarak ifade edilen bir vektör değildir.
3. İlke
P = Ψ * (x,y,z)Ψ(x,y,z) ifadesi, herhangi bir parçacığın bir (x,y,z) noktasında bulunma (pozisyon) olaslığıyla doğru orantılıdır. Hesap şu ilkeye göre yapılmalıdır: Kastettiğimiz parçacık sonuçta uzayda herhangi bir yerdedir. Yani P tüm uzayı kapsayacak şekilde hesaplandığında sonuç 1 çıkmalıdır. Bu parçacık kesinlikle uzaydadır demektir. Bu işlem dalga fonksiyonunu normalize etmektir.
4. İlke
Klasik fizikteki değişkenler (açısal momentum, momentum, enerji gibi) kuantum fiziğinde; 2. İlke’de ifade edilen sonsuz uzaydaki sonsuz boyutlu vektörlerin üzerinde etkileri olan matrislere dönüşürler. Deneyler, bu matrislerin öz değerlerini ölçerler. Özdeğerler gözlenirler; bunlar deney bulgularını oluştururlar.
5.İlke
A, fizksel bir değişkeni ifade eden sonsuz bir matrisi, Ψ([I]n) bir[/I] katkısız dalga fonksiyonunu, [I]a(n) ise A niceliğinin kuantum sistemi Ψ(n) durumundaykenki özdeğerini (gözlenen değerini) temsil etsin.[/I]
Dalga fonksiyonunu süperpoze edersek;
Ψ = c(1)Ψ(1) + c(2)Ψ(2) + …c(n)Ψ(n)
şeklinde yeni bir dalga fonksiyonu meydana gelir. c(n) kompleks katsayılardır. Eğer Ψ normalize edilmişse, sistem bu durumdayken A’nın değeri ölçüldüğünde a(n) (özdeğeri) değerinin bulunması ihtimali c * c(n)’dir.
6. İlke (Gözlemin rolü)
5. İlke’de bahsettiğimiz ölçüm eğer [I]a(n) özdeğerini verirse, dalga fonksiyonu Ψ(n) haline geçer. Yani bundan sonraki bütün ölçümler a(n) değerini verecektir. Yani gözlem ya da[/I] bilinç , dalga fonksiyonunu çökertmiştir. ‘
Bu durum klasik fizikteki saat gibi işleyen evren modelini yıkmıştır.
Kaynak
