Çift Yarık Deneyi ve Gözlemci Etkisi

Merhaba,

Meşhur Çift Yarık Deneyini herkesin bilmesi için kısaca özetledim.

Deneyin bir noktasında gelişen sonuç ile alakalı olarak OHA nidaları ile dehşete kapıldım.

Bunu kesinlikle paylaşmam gerekiyordu!

Özet olarak anlatacağım deneyde gizemli olaylar var. Bu olaylara sadece ben değil, bilim adamları da şaşırmış durumda!

Şaşkınlıktan da öte, bilim şu an çaresiz kalmış durumdalar!

İşin gizem kısmına değinmeden önce size biraz deneyden bahsedeyim…

Çift Yarık (Young) Deneyi Nedir?

Çift yarık deneyi kısaca ışığın dalga özelliği oluşturduğunun ispatıdır.

16-17. Yüzyıllarda yaşayan Isaac Newton, Işığın yayılmasını, ışığın parçacık teorisi ‘ne bağlıyordu.

Newton, zeki bir adamdı Yer Çekimini, Kütle Özçekim Yasasını ve Optik Yasasını buldu.  

Newton, parçacık teorisinin ispatı için bir çok deney gerçekleştirmişti. Son olarak 44. deneyi sırasında 2 adet prizmanın birinden beyaz ışık vermiş, bu ışık diğer prizmaya gelmeden renklerine ayrılmış(spektrum) ama diğer prizmaya düşen renkler burada tekrar birleşmiş ve beyaz ışık olarak çıkmıştı.

17 ve 18. Yüzyıllarda yaşayan insanlar Newton‘a güvendiler ve ışığın parçacıklar teorisi ile yayılımını kesin gözüyle kabul ettiler.

Zaten bu teoriyi de 100 sene kurcalayan olmadı ve bu böyle kabul gördü.

Newton deney sonrası kendince teşhisi koymuştu: “Işık parçacıklardan oluşmuştur.”

Kısmen doğru fakat durum sadece bundan ibaret değildi! 

Aynı dönemlerde yaşayan Huygens isimli bilim adamı da bu işin üzerine gidiyordu.

Huygens ile Newton arkadaşlardı. Birbirleri görüşmeseler dahi, mektuplar ile fikir alışverişinde bulunuyorlardı.
Huygens ışığın “dalga teorisi konsepti” ile çalıştığını Newton‘a anlatmaya çalışmıştı ama bu teorisini kendi de tam olarak anlayamadığı için ne newton‘a derdini anlatabildi ne bilim dünyasına ispat edebildi.
Durum böyle olunca halihazırda Newton‘un parçacık teorisi kabul gördü ve 100 yıl boyunca da dalga teorisini kimse kurcalamadı.

Taa ki o güne kadar. 😬

18. yüzyıla girildiğinde bu teorinin ötesine gidecek bir yiğit çıktı meydane. 😜

THOMAS YOUNG

1803 yılında Thomas YOUNG isimli bilim adamı ışığın sistemi hakkında incelemeleri sırasında farklı bir deney gerçekleştirir: Çift Yarık Deneyi.

Bu deney, Çift Delik Deneyi ve Young Deneyi olarak da bilinir.

O zaman ki şartlar altında bu deneyin yapılması için ışık kullanıldı. Elektronlar 1897 yılında keşfedilecekti o yüzden kullanılamadı.
(Elektronlu deney konusuna daha sonra değineceğiz.)

Thomas bu deneyde sadece güneş ışığı kullandı. 🌞

Size bu deneyden bahsedeyim…

1803 Çift Yarık Deneyi

Bir bariyer üzerinde iğne deliği kadar boşluk olacak şekilde bir aralık bırakılır. Güneş ışığı bu aralıktan geçip diğer bariyere ulaşır.

Ulaştığı bariyerde ise iki ayrı delik vardır. Bariyerlerin birbirine olan mesafeleri, deliklerin mesafeleri eşit tutulmuştur.

İlk bariyere bakarsanız, ilk delikten geçen ışık, diğer  bariyerdeki iki delikten de aynı anda (Işık Hızında: yaklaşık, saatte 300.000 km./h) geçer, İki iğne deliğinden geçen ışığın dalgası aynı faza denk gelince birbiri ile çakışır ve duvarda girişim saçakları (dalgalar desenler) oluşturur. Yani üst üste binen ışıklar (dalgalar) biraz daha yoğun olur. Üst üste binmeyen yerde kalan kısımlar daha karanlıkmış gibi gözükür. Hareketli resimden bunu ayrıntılı olarak inceleyebilirsiniz.

100numaraliadam Yeni Konu:  Kul Hakkı

Bu durumun yaptığı etkiyi, suya aynı anda atılan iki taşın çıkardığı dalgaların birbirleri ile çakışmasına benzetebilirsiniz.

Bu deney, imkanlar ölçüsünde sadece ışık ile yapılmış, gözlemlenmiş ve ışığın sadece parçacık teorimi ile yayılmasından ziyade aynı zamanda dalga şeklinde de yayılabildiğini de basit olarak ispat etmiştir.

Işık aslında sadece parçacıklardan oluşmuyor aynı zamanda dalgalardan oluşuyordu!

19. Yüzyıla gelindiğinde elektronların da keşfedilmesinden sonra bu deney ışık haricinde bir de parçacık tanımına uyan elektronlar tarafından yapılacaktı…

Elektrondan bahsedeceksek bunu da açıklamalıyım:

Atom maddenin temel birimidir etrafta gördüğünüz ne varsa ev araba insan taş tahta vs. atomların birleşiminden oluşur atom ise 3 parçadan oluşur:

  • Proton (+)
  • Nötron 0
  • Elektron (-)

Elektronlar atomun çevresinde rastgele dolanan negatif (-) yüklü atom parçacıklarıdır.

Elektronlar atomun çekirdeğinde değil yörüngelerinde sürekli hareket halindedirler. Anlık olarak nerede bulunduğunu bilemezsiniz.

Atom maddenin en küçük parçacığı olduğu biliniyordu

Yakın geçmişte öyle olmadığı ortaya çıktı… Atomda bulunan Proton ve Nötronlar daha küçük kuark parçacıklarından oluştuğu görüldü.

Hatta kuarktan da küçük parçacıklar her geçen gün yeni yeni keşfediliyor.

Yeri gelmişken şunu da dip not olarak ekleyeyim:

Atomlar dünyanın başlangıcı sırasında (yaklaşık 13.7 Milyar yıl önce Big-Bang Büyük Patlama ile) ortaya çıktığı sanılıyor. Patlama sonrası çok sıcak olan evren soğuyup, koşullar kuark ve atomların oluşması için uygun hale geldikten sonra bir kaç dakika sürede kuark, nötron, proton bir araya gelip maddeyi oluşturduğunu yeni cern deneyleri sonrasındaki raporlardan anlıyoruz.

O kadar deney yapılmış, büyük patlama (Big-Bang) kanıtlanmış olsa da atom nasıl oluşmuştur sorusunun cevabını (biz bilsek de) bilim adamları verememektedir. 🙂

Elektrondan söz açılmışken kuark’a kadar indik. 😀 Konuyu dağıtmadan asıl anlatacağımız deneye doğru geçelim…

1803 yılında Thomas YOUNG ‘un sadece ışıkla yapılan deneyinin tam olarak anlaşılabilmesi için 1961 yılında Alman Fizikçi Clauss Jönsson kolları sıvamış ve YOUNG (Çift YARIK) deneyini bir üst kademeye çıkartmıştı.

Gelişen teknolojinin de yardımıyla Clauss Jönsson çift yarık deneyinin aynısını elektronlar ile gerçekleştirdi.

Bunu bir elektron tabancası ile yani o dönem eski analog televizyonların içinde bulunan katot ışın tüpüne benzer bir tüp ile yaptı.

Elektronlar ile yapılan bu deneyde: bir bariyer üzerinde bir yarık açılır ve bu yarığa doğru elektronlar gönderilir.
Optik ekran gözlemlendiğinde yarıktan geçen elektronların dağılmadan yarık hizasında iz yaptığı gözlemlenir.

Tek Yarık İle Deneme:

Bu yarığı ikiye çıkardığımızda ve elektron gönderdiğimizde olması gereken nedir sizce?
Mantıken iki yarık hizasından geçen elektronların iki çizgi şeklinde şekil oluşturması gerekir ama öyle olmuyor…

Deneyde ikinci yarık açılınca:
Çift yarıktan geçen elektronların hareketi hiç de beklediğimiz gibi olmuyor ve bir sürü çizgi oluşuyor.

Işık deneyinde ışığın dalga etkisi ile yayıldığını biliyoruz. Peki elektronlar parçacık değilmiydi nasıl dalga şekline yayılabiliyor?

Kafalar gerçekten karışıyor.

Aşağıdaki modelden deneyin sonuçlarını inceleyebilirsiniz…

Aşağıdaki görüntü 1961 yılına ait deneyin çekilmiş görüntüsüdür inceleyebilirsiniz. Bu görüntüde yaklaşık 700.000 elektron gönderildiği söyleniyor.

100numaraliadam Yeni Konu:  İş var iş beğenmiyorlar mı? - Alternatifsizlik

Deney sonucunda maddenin, hem parçacık hem dalga olduğu bir kez daha ispatlanmıştır.

Aşağıdaki resimde ise farklı sayılarda elektronlar kullanılarak gerçekleştirilen deneyin sonuçlarını görüyorsunuz.

A= 200 ELEKTRON
B= 6000 ELEKTRON
C= 40.000 ELEKTRON
D= 140.000 ELEKTRON


Buraya kadar yeterince şaşırdık ama bitmedi…

Gel gelelim konunun en ilginç tarafına!

20. Yüzyıla gelindiğinde daha önce elektronlar ile uygulanmış olan deneyi, gelişen teknolojiyle birlikte yine lektronlarla fakat bu sefer profesyonel ekipmanlarla ve sensörlerle tespitler yapmak üzere tekrarladılar…

Elektron parçacık ise nasıl dalga şeklinde hareket ediyordu bunu öğrenmek adına deney sistemini kurdular.

Elektron parçacıktı ve dalga olarak yayılmıştı ama mantıken dalga olarak yayılmaması gerekiyordu.

Deneyde, çift yarıktan gönderilen elektronlar hangi yarıktan geçiyordu?

Bu merak ediliyordu bunu tespit etmek için yarıklara ek olarak gözlemci sensörler eklediler.

Sizce ne oldu dersiniz? İşte işin dehşet-ül vahşet boyutu!

Deney, gözlem sensörleri devredeyken dalga etkisi göstermedi ve elektronlar sadece parçacık etkisi yaparak çift yarıktan geçip , sadece iki adet iz oluşturdu.

Oysa gözlem sensörleri devrede değilken yapılan deneyde bir çok çizgi çıkmıştı!

Elektronlar aynı anda iki yarıktan geçtiğini bize göstermek istemiyor gibiydi. Çünkü bunu ispatlamaya kalmışlardı.

Bilim adamları sonuca inanamadıklarından deneyi tekrar tekrar denediler.

Ne hikmetse elektronları gözlemleyen sensörler devreye alındığında, diğer bir değişle elektronlar izlenmeye çalışıldığında karakter değiştiriyor bize farklı bir yüzünü gösteriyordu. Sensör devreden çıkarıldığında dalga etkisi ile hareket ediyordu.

Sensörler, elektronları tespit edecekken, sanki elektronlar sensörleri tespit ediyor gibiydi! Elektronlar düşünüyor muydu?

Bilim adamları şaşkınlıklarından ne yapacaklarını şaşırmışlardı.

Elektronların bilinçli olma ihtimaline binaen çılgınca ve çaresizce mantığa sığmayan yöntemler bile denediler.

Kendi aralarında elektronları kandırmak niyetiyle yüksek sesle konuşarak “sensörü iptal edeceğiz” diyerek ama aslında iptal etmeden deneyi tekrarladılar.

“Şimdi gideyim de şu sensörü iptal edeyim. Çayımı yudumlarken şu deneyi bir güzel yapayımm aha düğmeye basıyorum” (ama basmadılar)

😬 ahahahha lan olaya bak.

Sensörü devreye aldılar çıkarttılar türlü atraksiyon denediler. Allem ettiler kellem ettiler durum değişmiyordu.

Deney sırasında sensörün devreye alındığı buton var. Bu butona basarken elektronlar bastığımızı anlıyor mu diyerekten, butonu iptal edip, sensörün rastgele aralıklar ile devreye gireceği ve ne zaman devreye gireceğinin tahmin edilemeyeceği bir yazılım ile butonu rastgele devreye girecek-çıkacak şekilde denediler.

Sensörün rastgele devreye girip çıktığı bu düzenekte bile elektronlar akıllıca davranıp sensörün devrede olduğu durumda parçacık etkisi ile hareket ediyor, sensör devreden çıktığında ise dalga prensibiyle hareket ediyordu!

Bu durumu kelimeler ile anlatmak mümkün değildi.

Öylesine olağanüstü bir durum ki o güne kadar bilinen felsefeler yıkılmış. Yerine belirsizlik ilkesi gelmişti.

Yani aynı koşullarda aynı sonuçların olmadığı bir evren düşünün. Bu evren Kuantum dünyasıdır.

Bu durumu kuantum mekaniğinin temel dalga denklemini yazan Schrödinger ünlü Kedi deneyi ile psikopat bir yöntem ile anlatmaya çalışmıştır.

Belki akılda kalması için bu örneği vermiştir bilemiyorum:

Schrödinger Kedi deneyi şudur:

Sağlıklı bir kediyi bir kutuya koyalım o anda kedinin sağlıklı olduğunu biliriz.

Peki kedi ile birlikte kutuya radyoaktif madde dolu bir şişe koyalım. Gazın şişeden dışarı çıkmasını sağlayacak mekanizma olsun ve bu mekanizmayı bozunma ömrü 1 saat olan radyoaktif parçacık kontrol etsin. Bu mikroskobik parçacığı kuantum mekaniği ile ifade edebildiğimiz için bu yöntemi seçtik. Bunun yerine kediyi öldürebilecek başka yöntemler de mevcuttur 😀 bu deneyde kedinin yaşama ihtimali nedir?

100numaraliadam Yeni Konu:  Naçizane Bilge Defteri

Schrödinger e göre %50 – %50

Kuantum dünyasında kedinin yaşadığı ve yaşamadığı iki farklı dünya oluşur diyebiliriz.

Yani mikrodünyaya bağlı makrodünyada olasılıklar sınırsızdır.

Elektron ile yapılan çift yarık deneyinde elektronlar gözlemlenmediğinde her iki yarıktan geçiyordu. Bu kuantumun olasılık prensibiydi. Ama gözlemci sensör koyup elektronun yerini öğrendiğinde yani elektronun hangi yarıktan geçtiğini belirlediğinde olasılıklar ortadan kalkıyordu.

Kısaca bir yarıktan geçen elektron izlendiğinde, diğer yarıktan geçme ihtimalini ortadan kaldırmış oluyordu..

Bu gerçekten olağanüstü değil mi?

Görüyorsunuz ya bazı olaylar bilindiğinde büyüsü bozuluyor. Siz elektrona bakmasanız o kafasına göre takılacak 🙂

Gözlemci, maddenin yapısına kadar etki ediyor ise bizim görmediğimiz noktalarda hayat farklı mı işliyor?

Yoksa bir simülasyon içinde mi yaşıyoruz?

Matrix 3 deki mimar sahnesini hatırlayın, seçimlerimiz yaşamınızda farklı yollar açılmasına sebep oluyordu.

Acaba yaptığımız hamlelere göre farklı sonuçları olan sınırsız sayıda bir olasılıkta mı yaşıyoruz?

Her olasılığı yaşayan bir kopyamız mı mevcut?

Mesela otobüsü kaçırdınız, otobüs gitti kaza yaptı herkes öldü.

Otobüsü kaçırmama ihtimaliniz de vardı ve kaçırmasaydınız otobüse binip siz de ölecektiniz.

Şimdi iki olasılık var ve ikinci olasılıktaki haliniz çoktan öldü!

Sonra…

İş görüşmesine gidecektiniz tembellik yaptınız gitmediniz. KPSS ye girdiniz ve öğretmen oldunuz.

İkinci olasılık olarak ise; iş görüşmesine gittiniz. İşe alındınız KPSS ye girmenize gerek kalmadı ve Yazılımcı olarak hayatınızın geri kalan kısmı buna göre şekillendireceksiniz.

Bu örneklere göre;

Bir zamanda öğretmenlik yapan haliniz, diğer zamanda yazılımcılık yapan haliniz var, bir başka zamanda ise ölmüş bir haldesiniz.

Olamaz mı?

Kim bilir belki adaletin sağlanması için her sonucun yaşanması gerekiyordu ve belki de bilmediğimiz bir zamanda diğer sonuçları yaşayan kopyalarımız var!

Bu kopyalar belki de yaşadıkları hayatların toplamında yaptıkları doğru ve yanlışlara göre tek olarak değerlendirilecek kim bilir…

Kaynak: Yorumlar bana ait olsa da olayı anlatmak adına tüm interneti kullandım diyebilirim. Deneyler yapılmış sonuçlar alınmış ve anonimleşmiş ve hemen hemen her yerde olan bilgiler.
Çift Yarık ile ilgili olarak TRT belgesel bile yapmış buradaki anlattıklarımı ayrıca görsel olarak sunmuştur. Arayıp bulabilirsiniz.
Hoşçakalınız efemmm.

Bu yazıyı derecelendirin!
 

Yazar: utquick

Merhaba,
Bu site 2017 senesinde kurulmuştur:
Kemal SUNAL 'ın 100 Numaralı Adam filminden feyz alınarak kurulan sitemiz, filmdeki Halk Kahramanı rolünü de bünyesine katarak dürüst paylaşımlarda bulunmaktadır. Bizi takip ediniz. Büyük bir aile oluyoruz. Tek güvencemiz paylaşımlarımızın samimiliğidir.

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir