Belirsizlik İlkesi - © Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkey/Denizli
Bilimsel belirlenirlik öğretisine, Tanrı'nın dünya işlerine karışma, özgürlüğüne saldırıda bulunduğu için pek çok kişi şiddetle karşı çıktı. Yine de, bu yüzyılın başına dek bilimin olağan bir varsayımı olarak kaldı. Bu inancın terkedilmesi gereğinin ilk göstergesi, Britanyalı bilimciler Lord Rayleigh [Reyli] ve Sir James Jeans'in [Ciyns], sıcak bir nesnenin, ya da yıldız gibi bir cismin sonsuz bir hızda enerji yaydığını ileri sürmeleri oldu. O zaman inandığımız yasalara göre sıcak bir cisim her frekansta eşit bir biçimde elektromanyetik dalgalar (radyo dalgalan, görünen ışık ya da röntgen ışınlan gibi) yaymalıydı. Örneğin sıcak bir cisim, frekansları saniyede bir ile saniyede iki milyon dalga arasındaki dalgalarla yaydığı enerjinin aynısını, frekansları saniyede iki ile üç milyon dalga arasındaki dalgalarla da yayacak. Ama saniyedeki dalga sayısı sınırsız olduğuna göre, yayılan toplam enerji sonsuz olacak demek.
Tanecik varsayımı, sıcak cisimlerden yayılan ışımanın hızını gayet güzel bir biçimde açıklıyordu. Ama bu varsayımın belirlenirliğe etkisi, 1926'da bir başka Alman bilimcisi Werner Heisenberg [Hayzenberg] ünlü belirsizlik ilkesini ortaya koyuncaya dek anlaşılamadı. Bir parçacığın gelecekteki konumunu ve hızını hesaplayabilmek için şu andaki konumunun ve hızının kesin olarak ölçülebilmesi gerekir Bunu yapmanın en kolay yolu parçacığa ışık tutmaktır. Işık dalgalarının bir bölümü parçacığa çarpıp saçılacak ve buradan parçacığın konumu saptanacaktır. Ancak parçacığın konumu, ışığın iki dalga tepesi arasındaki uzaklıktan daha küçük bir hata ile saptanamayacağından, parçacığın konumunu daha kesin ölçmek için daha kısa dalga boylu ışık kullanmak gerekir. İmdi, Planck'ın tanecik varsayımına göre, alabildiğine küçük nicelikte ışık kullanamayız; en az bir adet tanecik kullanmak zorundayız. Bu tek tanecik dokunduğu parçacığın hızını önceden bilinemeyecek bir biçimde değiştirecektir. Üstelik, konumu daha kesin ölçebilmek için daha kısa dalga boylu ışık gerekecek ve bundan dolayı tek bir taneciğin enerjisi daha da yüksek olacaktır. O halde parçacık daha fazla etkilenecektir. Başka deyişle, parçacığın konumunu daha kesin ölçmek için uğraştığınızda, hızını daha hatalı ölçüyor olacaksınız, ya da tersine. Heisenberg gösterdi ki, parçacığın konumundaki belirsizlik ile parçacığın hız çarpı kütlesindeki belirsizliğin çarpımı, Planck sabiti olarak bilinen belli bir nicelikten asla küçük olamaz. Ayrıca, bu sınır koşulu, parçacığın konumunun ya da hızının hangi yolla ölçülmek istendiğine ya da parçacığın türüne bağlı değildir: Heisenberg'in belirsizlik ilkesi dünyanın temel, kaçılamaz bir özelliğidir.
Dalga tepeleri birbirine kuvetlendirir.
Dalga tepeleri ve çukurlar birbirini götürür.
Olağanüstü olan şey, ışık kaynağı yerine belli bir hızı olan (yani belli uzunluktaki dalgalara karşılık olan) parçacıklar, örneğin elektronlar kullanıldığında tıpatıp aynı girişim çizgilerinin elde edileceğidir. Olay daha da bir tuhaf görünebilir, çünkü tek bir yarık durumunda girişim yerine perdenin üzerinde elektronların düzgün bir dağılımı elde edilir. Bir yarık daha açmanın yalnızca perdenin her noktasına düşen elektron sayısını artıracağını düşünmek doğal olabilir, oysa girişim nedeniyle, aslında bu sayı bazı yerlerde azalır. Elektronlar yarıklara tek tek gönderilseler, her biri ya bir yarıktan ya da ötekinden geçecek ve böylece geçtiği yarıktan başka bir tane daha yokmuş gibi davranacak -perdede düzgün bir dağılıma yol açacaktır. Ancak gerçekte, elektronlar tek tek bile gönderilseler girişim çizgileri ortaya çıkmaktadır. O halde her bir elektron her iki yarıktan da aynı anda geçiyor olmalı!
Yukarıdaki alıntı şu kitaptan alındı:
Stephan W. Hawking. Zamanın Kısa Tarihi - Büyük Patlamadan Kara Deliklere-.
Sayfa 82-88. Milliyet Yayınları 82, ISBN 975-506-006-C. Baskının yeri ve tarihi kitapta belirtilmemiş. İnglizce orijinal 1988'de, New York'ta basılmış.