Algısal Gizemler: Kuantum Mekaniği Bize Neden Tuhaf Geliyor?
Kuantum mekaniği yasalarına dalmaya başladığınızda, fiziğin bu alanı olabildiğince tuhaf görünür. Peki bunun suçlusu kuantum mekaniği mi yoksa beynimiz mi?
Aslında kuantum mekaniği ilk bakışta göründüğü kadar tuhaf değildir.
Kuantum fiziği tuhaf görünür çünkü dünyanın nasıl işlediğine dair gündelik fikirlerimizle çelişir. Keşfettiğimiz kuantum sistemlerinin davranışını tanımlayan yasalar – Schrödinger denklemi ve benzerleri – günlük nesneleri tanımlamak için kullandığımız yasalara – Newton’un hareket yasaları ve lise fiziğinde öğrendiğiniz diğer şeyler – açıkça benzemiyor.
Hayatımızın çoğunu Newton’un yasalarına uyan şeylerle etkileşim halinde geçiriyoruz ve bu da nesnelerin nasıl davranması “gerektiğine” dair sezgilerimizi belirliyor. Kuantum fiziği bundan saptığında, garip görünür.
Kuantum fiziği neden tuhaftır?
Peki sezgilerimizi belirleyen sıradan fizik kuralları ile kuantum kuralları arasında neden böyle bir fark vardır? Kopenhag yaklaşımı bunu verili olarak kabul etmemiz gerektiğini savunur ve kuantum kurallarının geçerli olduğu mikroskobik ölçek ile klasik kuralların geçerli olduğu makroskobik ölçek arasında mutlak bir ayrım kurmaya çalışır.
Ancak bu pozisyon açıkça savunulamazdır. Schrödinger’in ünlü kedisiyle yapılan düşünce deneyi tam da bunu göstermiş olmalıdır: makroskobik kedinin durumu mikroskobik atomun durumuyla öyle iç içe geçmiştir ki Kopenhag yaklaşımının dayatacağı ölçek sınırını aşmaktadır.
En iyi cevap, büyük nesnelere uygulanan kurallar ile küçük nesnelere uygulanan kurallar arasında gerçekten bir fark olmadığını söylemektir – evren her ölçekte kuantumdur. Gördüğümüz “klasik kurallar” basitçe kuantum yasalarının gerçekten büyük nesnelere uygulanmasının sonucudur. Bir anlamda, “ne kadar büyük o kadar iyi” ilkesinin bir başka uygulamasıdır.
Bireysel etkileşimleri basit kurallarla tanımlanan çok sayıda nesnenin davranışını incelediğinizde, genellikle büyük sistemin kolektif davranışının başka bir dizi basit kuralla, orijinal yasalarla açıkça ilişkili olması gerekmeyen kurallarla tanımlandığını görürsünüz.
Alt düzey kurallardan türetilen bu üst düzey kurallar fikri bilimlerin hiyerarşik yapısına yol açar: kimya çok sayıda atomun fiziğidir ve biyoloji çok sayıda molekülün kimyasıdır ve bu böyle devam eder.
Kuantum mekaniğini, görünür bir nesneyi oluşturacak kadar çok sayıda olan parçacıklara uyguladığımızda, parçacıklar ve etkileşimleri kuantum kuralları tarafından yönetilir, ancak kolektif etki, “klasik” olarak adlandırdığımız farklı bir kurallar dizisi görünümü verir. Yani alışık olduğumuz klasik yasalar, çok sayıda parçacık için kuantum yasalarının bir toplamından ibarettir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Algısal Gizemler: Kuantum Mekaniği Bize Neden Tuhaf Geliyor?
Dünya Üzerinde Şimdiye Kadar Bulunan En Eski DNA Kanıtı Nedir?