Kuantum Mekaniğinin Tarihçesi Nicem kanıt-savı (Kuantum Teorisi) 19.yy’ın sonlarında İstatistiksel mekanik ve termodinamikle anlaşılamayan problemlerin çözümü için klasik mekaniğe alternatif olarak ortaya çıkmıştır. En basit ifadeyle kuantum mekaniği “Madde ve Işığın atom ve atomaltı boyuttaki etkileşimini inceler. 19.yy ın son yarısında Maxwell ve Boltzmann’ın çalışmaları meşhur fizikçi Max Planck için dayanak teşkil etmiş ve 1900 yılında “ Annalen der Physik ” adlı Alman fizik dergisinde “Kara cisim ışıması “ başlığı altında ilk kuantum teori(Nicem kanıt-savı) makalesi yayınlanmıştır. Klasik fiziğin çözümleyemediği birçok problemi çözmek için araç üreten kuantum teorisi 1900-1925 yılları arasında klasik dönemini yaşamıştır;1925 itibariyle modern dönemini yaşamaktadır.1925 yılında Erwin Scrödinger ve W.Heisenberg adlı bilim insanlarının Matematikte kullanılan “Doğrusal Cebir” ve “Kısmi diferansiyel” kavramlarını atomik ve moleküler boyuttaki yapıların çözümlenmesi amacıyla kullanmasıyla beraber kuantum mekaniği matematiksel temellere oturmuştur. *** Klasik Mekanik Klasik mekanik, nesnelerin konum ve momentumları bilgilerini kullanarak, çeşitli kuvvet alanları altında nasıl hareket etmeleri gerektiğini ve hareketlerinin nasıl olduğunu(doğrusal,doğrusal olmayan…) araştırır. Modern anlamda Mekaniğin başlangıcını Newton’un “Pricibia’sı” olarak göstermek hatalı sayılmamakla beraber Altın Çağda El-Cezerinin mekanik çalışmalarının ilk ciddi çalışmalar olduğunu söylemeden geçmeyelim. *** Daha sonra Euler, Lagrange, Jacobi, Hamilton,Maxwell, Boltzman gibi birçok biliminsanı tarafından çok çeşitli bakış açıları getirilmiştir ve birçok alanda yenilikçi yaklaşımları sayesinde başarılı bir şekilde uygulanmıştır. Klasik mekaniğin tamamlanmasının Einstein'ın görelilik kuramları ile gerçekleştiğini söylemek pek haklı sayılmaz çünkü Klasik mekanik çok başarılı olmasına karşın, 20.yy ın başlarında siyah cisim ışıması, foto-elelektrik etki gibi birtakım olayları açıklamakta yetersiz kalmıştır. Klasik mekaniğin kendi iç dinamiklerindeki yetersizlikten kaynaklı bir açıklama noksanlığı söz konusudur daha net bir şekilde bunu görmek için termodinamikteki eş-dağılım prensibine bakmalıyız. "Üç konum (x, y, z) ve üç momentumla (Px, Py, Pz olacak şekilde) tanımlanan parçacıklar, sonsuz sayıda parametreyle tanımlanan alanlarla bir aradadır. Eş-dağılım kuramınca sistemin enerjisinin, denge durumunda, sistemin tüm bileşenlerine eşit biçimde dağılması gerekir. Alanlar sonsuz bileşene sahip olduğundan bütün enerji alanlara dağılmalıdır. (Daha teknik bir ifade ile, denge durumundaki sistemde enerji, bütün özgürlük derecelerine eş olarak dağılır, alanlar sonsuz serbestlik derecesine sahip olduğu için bütün enerji alanlara akmalıdır.) Evren dengede varsayılırsa, deneysel olarak böyle bir gözlemin olmaması, klasik mekaniğin "süreklilik" paradigmasında bir soruna işaret eder." Kuantum kuramı ise olayı bambaşka bir şekilde ele alır. Parçacıklar artık doğrudan 3 konum ve 3 momentumla tanımlanmak yerine bir " dalga fonksiyonu " ile tanımlanırlar. Bu dalga fonksiyonu parçacığın bütün bilgisini içinde barındırır ve dalga fonksiyonuna uygun "sorular" sorularak gerekli bilgi alınır. Örneğin konum bilgisi için dalga fonksiyonuna "Parçacık nerede?" sorusunu sorarsınız, o ise size parçacığın soruyu sorduğunuz anda nerede olabileceğini söyler. Buradaki kritik nokta olabilme ihtimali yani olasılıktır. Bu, dalga fonksiyonunun bir de "olasılık fonksiyonu" olarak anılmasıyla sonuçlanmıştır. *** Kuantum Mekaniği Sene 1900... Dünyada yeni yeni hareketler ve insanlığın tarihini deriden etkileyecek büyük harbe 14 sene vardır. Ülkeler arası teknoloji ve bilgi harbi için yeni asra geçerken bir anda geçilen asrı yükseltecek ve 300 senelik klasik veya kalıplaşmış bilgiyi yerinden sarsacak bir gelişme yaşanmaktadır: Kuantum Mekaniğinin doğuşu Aslında Prusya Bilimler Akademisinin saygın üyesi Max Planck sonuçların bu derece ileri gidebileceğini tahmin etmiş midir? bilinmez ama şu kesin ki sadece uygun bir denklem türetme arayışı içinde saatlerce alnından akan terle sunumunu diğer üyelere yapmıştır. Bu keşif bilim ve teknolojinin altyapısını tamamen etkileyen ve maddenin temel yapıtaşlarının etkileşimlerini inceleyen bir alan olduğundan mütevellit 20-21. yy ın temel dinamiklerinden biri olagelmiştir. Mühendislik, Jeoloji, Genetik, Bilgisayar ve Yazılım, Uzay bilimleri...her alanda kuantum mekaniği vardır, evrenseldir. Çeşitli büyüklükler (Konum, momentum, ortalama mesafe...) Uygun matematiksel ifadelerle kuantum mekaniğine göre yazılabilir: Kısaca Kuantum Mekaniği en küçük yapıların(elektron gibi) birbiriyle etkileşimini, hareketini ve Işınla etkileşimini inceleyip; yeni keşifler yapılmasında temel araç, enstrüman olan bir denizdir... Saygılarımla... *** Vural Mert Güngör Kaynakça 1.)Verçin,Abdullah -Dereli,Tekin Kuantum Mekaniği,TÜBA 2.)https://acikders.tuba.gov.tr/course/view.php?id=6 3.)https://acikders.tuba.gov.tr/file.php/6/LectureNotes/14_tr.pdf 4.)https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fbilimvegelecek.com.tr%2Findex.php%2F2020%2F04%2F01%2Fdedektif-newton%2F&psig=AOvVaw1SdKVyl9363Bg1G9cJYUDH&ust=1615129126973000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCOiDgYX3m-8CFQAAAAAdAAAAABAD 5.)http://www.konev.org.tr/makaleler/kimya%E2%80%99nin-ve-kimyacinin-tarihi-2 6.)http://www.konev.org.tr/makaleler/turkiye%E2%80%99de-kimyanin-gelisimi-ve-tarihcesi 7.)http://www.konev.org.tr/makaleler/kimya%E2%80%99nin-ve-kimyacinin-tarihi-1
İçerik yükleniyor