Dalga mı, Parçacık mı?
Işığın tabiatı ile ilgili öğrendiğimiz bir çıkmazdır bu.
Buradaki yanlışlık, dalganın bir hareket, parçacığın ise bir nesne oluşudur.
Foton davranışı diye nitelenen davranışı gözlerken yapılan deneyde parçacıklar düzenli fakat “uzaysal” fırlatılmıştır.
Oysa dalga davranışı gözlenirken burada genel düzenli atılan fakat belli bir düzlemde hareket eden parçacıklar gözlenmiştir.
Eğer parçacıklar bir kaynaktan sonsuza fırlatılıyorsa ışıkta olduğu gibi, bu iki deney birbirini yanlışlamaz. Bu iki deneyin bize anlatmak istediği şudur:
Parçacıklar, kaynaktan belli frekanslarda atımlanır. Yani dalga hareketi aslında düzlemsel değil, kürseldir.
Biz yarık deneylerinde bu küresel harekti düzlemsel hale getiririz veya bu küresel hareketten bir kesit alırız. Bütün iki boyutlu dalga gözlemlerimiz veya tasavvurlarımız aslında bu küresel atımların birer kesitinden ibarettir.
Dolayısıyla tesadüfi bir fırlatışla, düzenli ve düzlemsel bir fırlatışın sonuçları farklı olacaktır.
Demek ki gözlenen şey maddenin tabiatı değil, farklı şartlardaki davranışıdır.
Dalga deneyinde ölçüm cihazının yarıkların yanına konması davranışı değiştirmiştir. Davranışı değiştiren gözlemci değil, ölçüm cihazıdır. İki deneyde de gözlemci, davranış değişikliğinin gerçekletişi yerden uzakta ve aynı yerde, ekranın karşısındadır. Değişiklik sadece davranış değişikliğinin olduğu yerdeki ölçüm cihazıdır.
Ölçüm cihazı, fotonların dala düzlemini bozmakta ve onları, tesadüfen atılan toplar haline getirmektedir. Aslında bu da yanlış bir bakış açısıdır. Ölçüm cihazının etkisi, parçacık deneyindeki, kesitleri yarık düzlemine pararle hale gelmiş dalga düzlemleri toplamını yaratmak olmuştur.
Eğer yarıklara ulaşan fotonların hepsi bir ipi aynı anda göğüsleyen sporcular gibi dizilseydi ve hepsi aynı anda yarık düzlemine ulaşıyor olsaydı asla kırınım çizgilerini girmezdik
Oysa fotonların dağılımı dairsel olduğu için yarık düzlemine fotonlar farklı zamanlarda ulaşır. Bu farklılık yarıklarda ikinci bir dalga kaynağının oluşmasına yol açar.
Peki parçacık deneyinde neden aynısı olmasın? Her şeyden önce toplarla yapılan parçacık deneyinde atım düzenli olmakla beraber topların genel yörüngesi yarıklara dik değildir.
Şu sorulabilir: Tek bir elektron nasıl olup da iki yarıktan geçmektedir ? Tek bir elektronu o yarıklara göndermek oda şartlarında imkânsızdır. Eğer söz konusu ışıksa her zaman sayısız otondan bahsediyoruz demektir. Bu durumda yarıklara dik veya dike yakın açıda gelen foton dalgalarının kırınımlarını gözlüyoruz demektir. Dalga, en az üç fotonun düzenli hareketinin bir bileşkesidir. Bunun sebebi de bir frekansı tanımlayabilmemiz için elimizde en az üç hareketin olması gerektiğidir. Dolayısıyla zaten tek bir fotonun veya elektronun yarıklardaki davranışından bahsederek dalga mekaniğinden bahsetmek çelişkidir.
Deneyler arasında bir diğer fark, parçacık deneyinde uzaysal atımlı parçacıklardan yarıklara ulaşanların meydana getirdiği kesitin yarık düzlemine paralel olmasıdır. Eğer gerçekten her iki yarığa aynı aynı ulaşacak şekilde düzenli foton atımları gerçekleştirseydik hareketin düzleminin dalga deneyindeki gibi yarıklara dik olduğunu görürdük. Mesele hareket düzleminin yarıklarla kesişip kesişmemesidir. Yarık boyunca her noktadan içeri giren parçacıkların davranışı ile, hareket düzleminin yarık düzlemi ile kesiştiği tek bir noktadan ancak içeir girebilen parçacıkların davranışları bir olabilir mi? Dikkat edilirse bir yarıktan geçen ışınları kendilerine dik başka yarıktan geçirdiğimizde bu sefer dalga özelliği göstermektedir. Çünkü hareket düzlemi yarık düzlemine dik hale getirilmiştir. Şaşacakir şey yoktur, hareket edenler hep paçacıklardır.
Bizim bütün yaptığımız hareket tarzına müdahale etmektir. Parçacıklar her zaman düzeni atımlanır. Bu atımlanmanın total görünümü bir küredir. Eğer zamanı hareketi dondurabilseydik iç içe geçmiş küreler görürdük. Ama bizim ölçümlerimiz her zaman bu kürenin bir kesitinde olduğu için bu kesit düzlemini dalga olarak adlandırırız. Dolayısıyla elmanın bazen armut bazen sığır olması diye ir şey yoktur. Ölçümü veya gözlemi hareketin değiştiği yerdne yapmak mecburiyeti, hareketi değiştirdiği için biz maddenin değiştiğini sanıyoruz ,o kadar…
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder