QUANTUM TEORİSİ

Adından sıklıkla bahsettiğimiz kuantumun nasıl bir şey olduğunu hiç düşündük mü acaba?
Hayatımızın hangi noktalarında ön plana çıkar ve teknolojik olarak nerelerde kullanırız? Kuantum felsefesinin dünyamıza katkıları neler olmuştur?
Bugün Kuantum teorisinin yardımıyla atomların ve moleküllerin iç yapılarına nüfuz edebilmekteyiz. Günlük hayatta kullandığımız transistörlü radyo, dijital saat, elektronik hesap makinesi, PC,Televizyon ve Bilgisayarların kalbi olan transistörler gibi sıradan aletlerin yanı sıra modern biyoloji ve kimyanın temellerini, DNA üzerine yapılan çözümlemeleri ve lazer teknolojisini yine bu teoriye borçluyuz.

Algıladığımız maddenin klasik fizikte sanıldığı gibi durgun bir yapısının olmadığı, alt boyutlarına doğru inceleme yaptığımızda cansız gibi görünen taşın dahi elementer parçacıklarının canlı özellik gösterdiğini, yani hareket halinde olduğunu bu sayede öğreniyoruz.

Kısaca belirtmek gerekirse, atom altı parçacıkların tamamı kuantum olarak nitelendirilebilir. Günümüzde bu gruba giren pek çok parçacık bulunmuş ve bulunmaya da devam edilmektedir. İçlerinde en fazla bilineni elektronlardır diyebiliriz.

Kuantum adı verilen parçacıklar artık hepimizin bildiği gibi evrenin her köşesinde bulunmakta, hareketsiz ve sabit olarak gördüğümüz bütün maddelerin varlığı atomlara ve dolayısıyla bu parçacıklara dayanmaktadır.

“Kuantum parçacıklarını nerelerde kullanırız?” sorusunun cevabı çok geniş skalayı içermektedir. Bugün her evde kullanılan televizyonlar, bilgisayar ekranları, bilgisayarın kasa diye tabir edilen bölümünün içindeki parçaların hemen hemen tamamı, telefonlar, radyolar, teypler, kısacası, elektronik malzeme içeren bütün cihazlar hep kuantumların belli dış etkilere karşı gösterdiği tepkilerden yararlanılarak oluşturulmuştur.

Bunlardan göze en çok hitap eden televizyonu ele alalım. Ya da bilgisayar ekranını... Bunun televizyondan farkı, ekrana çıkaracağı bilgileri hemen yakınındaki bilgisayar kasası diye tarif edilen kısımdan alıp görsel bir hale getirmesidir. Televizyonda ise anten yardımıyla çok uzaklardan alınan bilgiler bazı elektronik parçaların yardımıyla ekrana bilgi olarak iletilir. Ekran da bu bilgileri tıpkı bilgisayar monitörü gibi görsel hale getirir.

Televizyonun antenine gelen elektromanyetik dalgalar, yani hem manyetik alan hem de elektrik alan taşıyan dalgalar, anten içinde bulunan elektronları titreştirir. Tıpkı ses dalgalarının kulak zarını titreştirmesi gibi... Titreşen bu elektronlar, gelen televizyon dalgasıyla aynı frekansa sahip olacak şekilde salınırlar. Bu salınım bir kablo boyunca televizyona taşınır ve televizyonda bulunan birtakım elektronik aletlerle gelen frekans deşifre edilir. Ön hazırlık evresi diyebileceğimiz bu deşifre etme kısmında ekranın hangi noktasına hangi enerjiye sahip elektron düşürüleceği kararlaştırılır diyebiliriz.

Bu bölümde deşifre edilen bilgilere göre, halk arasında televizyon tüpü denilen kısımda elektronlar ekranın farklı kısımlarına, çeşitli enerjilerde fırlatılırlar. Kısacası bu tüp elektronların ekranın uygun yerlerine gerekli enerjilerde düşürülmesini sağlayan bir aygıttır. Olay bununla da bitmez, biz ekranda direkt elektronları görmeyiz. Çünkü ekran flüoresans madde ile kaplıdır. Ve bu madde üzerine düşürülen elektronlar, sahip oldukları enerjiyle bağlantılı olarak farklı renkte fotonlar meydana getirirler.

Bu aynı zamanda elektronların parçacık özelliği göstermesinden faydalanılarak elde edilmiş bir sonuçtur. Elektron sanki bir bilye gibi yönlendirilmekte ve karşısındaki ekrana fırlatılmakta, böylece ekranda nokta şeklinde bir görüntü oluşmaktadır.

Elektronların bir başka özelliği ise, yan yana bulunan iki yarığın üzerine fırlatıldığında her iki yarıktan da aynı anda geçebilmesidir. Bu olay bildiğimiz dünya değerleri için imkânsızdır. Bir bilyenin yan yana iki yarıktan aynı anda geçebileceğini düşünmek mümkün değildir. Böyle bir beceri elektronun dalga özelliğine işaret eder ve o sayede kuantum olarak adlandırılmasına sebep olur.

Yani hem dalga hem de parçacık özelliği göstermesi, onun kuantum olarak adlandırılmasını sağlamıştır.Kuantum fiziğinin en can alıcı yeri olan dalga-parçacık ikilemini bir deneyle daha iyi açıklayabiliriz. Deney düzeneğimiz bir foton kaynağı, bir çift delikli süzgeç bir tane de tek delikli süzgeçten oluşuyor. Deneyimizi tek delikli süzgeçle yaptığımızda foton kaynağından gelen ışık, tek bir noktada odaklanıyor. Bu bize fotonun parçacık olduğunu söylerken, ardından çift delikli süzgeçle yapılan deneyde foton kaynağından gelen ışık çift delikli süzgeçten geçtikten sonra perdede tıpkı iç içe girmiş dalgaların deseni gibi girişim deseni yapıyor.Bu da fotonun parçacık değil, dalga olduğunu belirtiyor.

Yukarıda anlatılanlardan da anlaşılacağı üzere, elektronların parçacık özelliği göstermesi sonucu televizyon elde edilmiştir. Ve televizyon için sıralanan olayların hepsi, bizim algılamamıza kıyasla bir anda gerçekleşmekte, böylelikle hiç kesintisiz ardı ardına gelen görüntüler almaktayız.

Bu bilgiler,elektronların yani kuantum parçacıklarının elektrik ve manyetik alanlarda gösterdikleri davranışların incelenmesi ile elde edilmiş sonuçlardır.

Adı geçen diğer tüm aletlerde de yine elektronların yani kuantumların değişik elektrik ve manyetik alanlara karşı gösterdikleri davranışlar önemlidir.

Televizyonun elektromanyetik dalgayı algılayıp bunu görüntüye ve sese çevirmesi olayı, aynen beyinde de mevcuttur. Beyin de dışarıdaki frekans okyanusundan sadece veri tabanına uygun frekansları algılar!.. Algıladığı frekansları gerekli dönüşümleri yaparak ses, görüntü, koku, tat ve dokunma ile algıladığımız oluşumlara çevirir. Aynı zamanda, algıladığımız şeylerin dışarıda var olduğu zannını da oluşturmaktadır.

Nöronlar, yani beyin hücreleri gelen atmaları (impulsları) frekanslarına ayırarak algılar. Fourier Analizi adı verilen yönteme benzer biçimde, frekans analizörü (çözümleyicisi) olarak çalışan nöronlar, birer mini hologram gibidirler. Her bir hücrenin etkinliği, kendi içinde bir dalgaboyu oluşturmaktadır.

Beş duyu ile algılanan bütün uyarı ve impulslar, elektrik akımı ve elektriksel dalgalar olarak beyne gelirler. Beş duyu organlarımızca dışarıdan alınan bilgiler, bizim var zannettiğimiz alemleri oluşturmaktadır. Gözün retinasına düşen frekanslar enerjilerine göre çeşitli renkler, şekiller, aydınlık ve karanlık algılarını beynimizde oluşturur. Yine bir frekans analizörü gibi çalışan deri dışarıdan aldığı frekansı,frekansın sahip olduğu enerjiye göre beyinde sert yada yumuşak diye imgeleştirmektedir. Keza aynı şekilde çalışan kulak ve burun almış olduğu frekansı, frekansın mevcut enerjisine göre algıladığımız kokulara ve seslere çevirmektedir.

Asıl şaşılacak olay ise, sonsuz frekanslardan oluşan bir yapı olmasına rağmen beynin dışarıda bulunan bu frekansları beş duyuya dayalı olarak madde alemini nasıl oluşturduğudur.

“Acaba yaşadığımız, dünya neden dalga desenlerinden değil de, nesnelerden oluşuyor?” sorusunun cevabını, Karl Pribram şu biçimde veriyor: “Çünkü tüm duyu organlarımız şu veya bu şekilde mercekler sistemine göre ayarlanmıştır. Gözdeki mercek sistemi daha gelişmiştir; ama kulaktaki helezon ve hatta derideki algılama kanalları da hep mercek sistemine göre çalışırlar. Bekesy’ nin çalışmaları, tüm sensorik yüzeylerin basit birer mercek gibi çalıştığını ortaya koymuştur.”

Eğer algılamanın önündeki beş duyu kaldırılabilirse, o zaman kendimizi sırf frekanslardan oluşan sonsuz bir alemde bulabiliriz. Bu da gayet ilginç bir sonuç; düşünebiliyor musunuz, iyi yada kötü diye nitelendirdiğimiz her şey, sadece belirli enerjilere tekabül eden frekanslar ve biz bu frekansları seyre dalmamız gereken yerde, onlarla savaşarak ömür tüketiyoruz.

Nesneler veya bilgiler dünyası, bizlerin algılamaları ile farklılaşmakta, dışlaşmakta, biçim bulup canlanmaktadır. Yani evrende bir bütünlük , bir ana plan ve süreklilik söz konusudur. Bizler ancak o çok katlı ana planın dalgaboylarıyla rezonansa girdiğimiz oranda, o frekansın bilgilerini cisimleştiriyor, buluyor ve kendimize mal edebiliyoruz. Böylelikle de evrenin bazı “sırları” nı çözebilmekteyiz.

Kuantum fiziği her şeyin aslında göründüğü gibi olmadığı, madalyonun bir de görünmeyen yüzünün olduğunu göstermiştir.

Not: Bu yazı aylık Popüler Bilim dergisinin Temmuz 2000 sayısından alıntıdır,