Kuantum Fiziği Nedir, Ne İşe Yarar?

Kuantum fiziği nedir, ne işe yarar soruları, fizik alanına ilgi duyan çok sayıda kişi tarafından en fazla sorulan soruların başında geliyor. Bu yazıda çoğu kişinin merak ettiği soruları yanıtlayacağız. Hazırladığımız yazıya göz atabilir ve kuantum mekaniği hakkında bilgi sahibi olabilirsiniz.

Bilim kurgu türündeki filmleri izlemekten keyif alıyorsanız kuantum mekaniği ile karşılaşmış olma ihtimaliniz yüksek. Söz konusu kavram ile karşılaştıysanız kuantum fiziğinin ne demek olduğunu ve n işe yaradığını merak ediyor olabilirsiniz.

1800'lerin sonların ve 1900'lerin başlarında Albert Einstein, Paul Dirac, Max Born ve Wolfgang Pauli gibi bilim insanları tarafından ortaya atılan temel fizik teorisi, klasik fiziğin değiştirilmesine neden oldu. Peki, kuantum mekaniği ne demek?

Kuantum Fiziği Nedir, Ne İşe Yarar?

Doğanın yapı taşlarının özelliklerini ve davranışlarını ortaya çıkarmayı amaçlayan kuantum fiziği, madde ve enerjinin en temel düzeyde incelenmesidir. Birçok kuantum deneyi elektronlar ve fotonlar gibi çok küçük nesneleri inceler.

Kuantum bilimi aslında günlük hayatımızın daha eksiksiz bir görüntüsünü resmetmek için fizik alanındaki boşlukları kapatır. Kuantum keşifleri bir zamanlar tamamen spekülatif olarak kabul edilen kuantum bilgisayarlar gibi teknolojilerde ilerlemeyi sağlayan inovasyon için değerli bir kaynaktır.

Kuantum fiziği alanı 1800'lerin sonların ve 1900'lerin başlarında klasik fizik bağlamında sezgisel bir anlam ifade etmeyen bir dizi deneysel atom gözlemi sonucunda ortaya çıktı. Kuantum kelimesi Latincede "ne kadar" anlamına gelir.

Sabit bir frekansın ışığı, "fotonlar" adı verilen kuantalarda enerji iletir. Bu frekanstaki her foton aynı miktarda enerjiye sahip olur ve bu enerji daha küçük birimlere bölünemez. Kuantum ilkeleri bilgisi, elektronlar ile çevrili bir çekirdekten oluşan atomun kavramsallaştırılmasını değiştirdi.

İlk modeller elektronları uyduların Dünya'nın yörüngesindeki gibi çekirdeğin yörüngesinde dönen parçacıklar olarak tesvir etti. Modern kuantum fiziği bunun yerine elektronları orbitaller içerisinde dağılmış olarak konumlandığını gözler önüne serer. Herhangi bir zamanda belirli bir aralıkta birden fazla yerde elektronların var olma ihtimalini temsil eder.

Elektronlar enerji kazandıkça ya da kaybettikçe bir obitalden diğerine geçiş yapabilir fakat orbitallerin arasında bulunamaz. Kuantum fiziğinin kavramlarının birçoğunun görselleştirilmesi imkânsız olmasa da zordur. Tam da bu noktada matematik devreye girer. Matematik kuantum mekaniğinin olasılıksal doğasını temsil etmek için de gereklidir.

Kuantum nesneleri olasılıksal yapıları göz önüne alındığında genellikle Schrödinger denklemi olarak bilinen durumun çözümü olan matematiksel dalga fonksiyonu kullanılarak tanımlanır. Dalga fonksiyonu, bir gözlemcinin bir dizi potansiyel seçenek arasından belirli bir nesneyi nerede bulabileceği konusundaki olasılığı gözler önüne sürer.

Kuantum fiziği alanındaki belki de en kesin deney çift yarık deneyidir. Fotonlar ve elektronlar gibi parçacıkların paralel şekilde konumlanan iki yarıklı levhadan geçmesini içeren bu deney, ilk olarak 1801 yılında ışığın dalgalardan oluştuğunu göstermek için kullanıldı.

Kuantum bilimi gizemli ve mantıksız görünebilir fakat farkına varsak da varmasak da etrafımızda yer alan her şeyi tanımlar. Kuantum fiziğinin gücünden yararlanmak hem bugün kullandığımız uygulamalar hem de gelecekte mevcut olabilecek uygulamalar için yeni teknolojilerin ortaya çıkmasına yardımcı olur.

Kuantum Fiziği Kitap Önerileri Listesi

• Yeni Başlayanlar için İzafiyet ve Kuantum Fiziği (Steven L. Manly)
• Feynman Fizik Dersleri - Cilt 3 (Richard P. Feynman)
• Köpeğinize Kuantum Fiziğini Nasıl Öğretirsiniz? (Chad Orzel)
• İlk Kuantum Fiziği Kitabım (Sheddad Kaid)
• Biraz Kuantum'dan Zarar Gelmez (Marcus Chown)
• Schrödinger'in Kedisinin Peşinde (John Gribbin)
• 101 Soruda Kuantum (Kenneth W. Ford)
• Kuantum Sınırında Yaşam (Jim Al-Khalili ve Johnjoe McFadden)
• Zamanın Kısa Tarihi (Stephen Hawking)
• Evrenin Dokusu (Brian Greene)

Yukarıda kuantum fiziği hakkında bilgi edinmek için kitap önerisi arayan kişiler için birbirinden başarılı kitapların yer aldığı bir liste bulunuyor. Bu kitapların detaylarına aşağıdan göz atabilirsiniz.

Yeni Başlayanlar için İzafiyet ve Kuantum Fiziği

Yeni Başlayanlar için İzafiyet ve Kuantum Fiziği, Steven L. Manly tarafından kaleme alındı. Toplamda 136 kelimeden oluşan kitap izafiyet teorisinden kara deliğe, belirsizlik ilkesinden Schrödinger'ın kedisine kadar çeşitli konuları eğlenceli bir şekilde ele alıyor.

Feynman Fizik Dersleri - Cilt 3

Richard P. Feynman tarafından yazılan Feynman Fizik Dersleri üç ciltten oluşuyor. Kitap serisinin üçüncü cildinde kuantum mekaniği basit bir şekilde ele alınıyor. Dünya genelinde çok popüler olan kitap toplamda 400 sayfadan oluşuyor.

Köpeğinize Kuantum Fiziğini Nasıl Öğretirsiniz?

Köpeğinize Kuantum Fiziğini Nasıl Öğretirsiniz? isimli kitap Chad Orzel tarafından yazıldı. Kuantum fiziğini mizahi bir dil ile ele alan kitap toplamda 234 sayfadan oluşuyor. Modern bilimin en önemli konularından biri olan kuantum hakkında bilgi edinmek istiyorsanız bu kitaba göz atabilirsiniz.

İlk Kuantum Fiziği Kitabım

Sheddad Kaid tarafından kaleme alınan İlk Kuantum Fiziği Kitabım, kuantum fiziğini çok basit bir şekilde anlatıyor. Özellikle 10 yaş ve üzeri çocuklara hitap eden kitap atomlardan radyoaktiviteye, olasılık dalgalarından antimaddeye kadar pek çok konu hakkında bilgi sunuyor.

Biraz Kuantum'dan Zarar Gelmez

Toplamda 240 sayfadan oluşan Biraz Kuantum'dan Zarar Gelmez, Marcus Chown tarafından yazıldı. İzafiyet teorisi ile kuantum teorisi hakkında önemli bilgiler sunan kitap, dünya genelinde çok sayıda kişi tarafından çok beğenildi.

Schrödinger'in Kedisinin Peşinde

John Gribbin tarafından yazılan Schrödinger'in Kedisinin Peşinde, kuantumun büyüleyici dünyasına adım atmanızı ve konu hakkında önemli bilgiler edinmenize imkân tanıyor. Kuantum alanına ilgi duyuyorsanız, söz konusu kitaba göz atabilirsiniz.

101 Soruda Kuantum

Toplamda 320 sayfadan oluşan 101 Soruda Kuantum, Kenneth W. Ford tarafından kaleme alındı. Dünya çapında çok sayıda kişi tarafından beğenilen kitap, 101 adet sorunun yanıtını insanların anlayabileceği bir şekilde anlatıyor.

Kuantum Sınırında Yaşam

Jim Al-Khalili ve Johnjoe McFadden tarafından yazılan Kuantum Sınırında Yaşam, çoğu kişiye göre en iyi bilim kitaplarından bir tanesidir. Tüm dünyada çok popüler olan kitap toplamda 384 sayfadan oluşuyor.

Zamanın Kısa Tarihi

Stephen Hawking tarafından yazılan Zamanın Kısa Tarihi 1988 yılında yayımlandı. 2002 yılında 9 milyondan fazla satan kitap uzay, kara delikler, büyük patlama ve superstring kuramı gibi çeşitli konular hakkında önemli bilgileri basit bir şekilde ele alıyor.

Evrenin Dokusu

Toplamda 645 sayfadan oluşan Evrenin Dokusu Uzay Zaman ve Gerçekliğin Dokusu, Brian Greene tarafından kaleme alındı. Çok sayıda kişiye fiziği sevdiren kitap, kuantum mekaniği hakkında önemli bilgiler sunuyor.

Bu yazıda kuantum mekaniği nedir sorusu dahil olmak üzere bazı soruları yanıtladık. Konu ile ilgili düşüncelerinizi aşağıda yer alan yorumlar kısmından bizimle paylaşmayı unutmayın. Ayrıca Rutherford atom modeli nedir özellikleri neler sorularını cevapladığımız yazıya da göz atabillirsiniz.