• isle of dreams
    itü sözlük yazarlarına özel %20 indirimli biletler için son tarih 19 temmuzkayıt ol
  1. ışığın, nasıl bir deney sisteminde ölçtüğünüze göre değişkenlik göstererek davranmasıdır.

    beyaz ışığı bir prizmadan geçirirseniz, farklı dalga boylarındaki bileşenlerine ayrılır, bu bir dalga özelliğidir ve ışık dalga özelliği göstermektedir bu deneyde.

    eğer, ışığı (ya da daha genel anlamıyla, elektromanyetik dalgayı), tercihen morötesi ışığı, bir metal plakaya tutarsanız, ve bu metal plakayı da eksi kutuplu bir başka kaynak ile ampülün arasına yerleştirirseniz (karikatürize etmek için böyle anlattım), metal plakadan kopan elektronlardan ötürü, ampül yanacaktır.

    burada da ışığın parçacık özelliği gösterilmiş olur.
    (bkz: fotoelektrik olay)

    sonuç olarak, ortada ışığın gözlemlenen iki özelliği vardır ve bu ikisi de birbiriyle bir anlamda çelişmektedir.

    fotoelektrik olay ile gösterildiği üzere ışık, ya da daha genel anlamda elektromanyetik dalgalar fotonlardan oluşmaktadır.

    halbuki maxwell denklemleri ile ışık aynı zamanda dalga özelliği göstermektedir.

    sonuç olarak, bu olaya ışığın dalga parçacık dualitesi denmektedir.

    neyi gözlemleyebileceğiniz bir deney ile ışığı ölçerseniz, ışığın o özelliğini, bu ikilikten birini gözlemleyebilirsiniz ama ikisini aynı anda gözlemleyemezsiniz.

    bu olgu, belirsizlik teorisi ve onla açılan kuantum teorisi ile beraber, materyalizmi oldukça sarsmıştır.
  2. bu ikilem evvela ışıkta ortaya çıkmıştır. hikayeyi anlatalım:

    ışığın, 19.yy sonlarına doğru dalga olduğuna neredeyse kesin gözle bakılıyordu. ışığı parçacık olarak düşündüğümüzde kırılma ve yansımayı açıklayabilsek de, girişim ve kırınım özellikleri elimizde patlıyordu. ancak dalga karakteri, kırılma ve yansımanın yanı sıra girişimi ve kırınımı da aynı basitlikte açıklayabiliyordu.

    lakin ortada büyük bir problem vardı: fotoelektrik olay. ve bu ışığın dalga özelliğiyle açıklanamıyordu. bu problemin üstesinde gelen kişi de einstein oldu. einstein, ışığın foton adı verilen tanecikli yapılardan oluştuğunu ön görerek, fotoelektrik olayı çok basit bir şekilde açıklamış oldu. mantık basitti: bir foton, bir elektron koparır. ışığın tanecikli yapıda olduğuna dair yadsınamaz bir kanıt ta compton dan geldi. elektronlara x ışınları gönderen compton, ışık ve elektronun aynen bir bilardo topu gibi çarpıştığını gözledi.

    ortada su götürmeyecek kanıtlar vardı ama bunlar birbirleriyle çelişiyordu. bunun karşısında mala bağlayan fizikçiler, ışığın hem parçacık hem de dalga özelliklerini gösterdiğini kabul etmek zorunda kaldı. ışık, -aynı anda olmamak şartıyla- dalga ve parçacık özelliklerinden ikisini de gösterir.

    daha sonraki yıllarda sadece ışığın değil, bütün parçacıkların da dalga özelliği gösterdiği deneylerle kanıtlanmıştır.(bkz: de broglie)

    bu bilimsel devrimin en önemli sonuçların biri: özdeş iki parçacığın aynı şekilde davranmayacağıdır. örnek üzerinden açıklayalım. cama baktığımızda hem kendimizin silik bir yansımasını hemi de camın arka tarafını görürüz. bu olayı dalga özelliğiyle açıklayalım: bir dalga geliyor, bir ortamla(camla) karşılaşıyor, dalganın büyük bir kısmı karşı tarafa geçip çok az bir kısmı da geri yansıyor. ne kadar kolay değil mi? bir de parçacık özelliğiyle açıklayalım madem konuya girdik: bir foton demeti geliyor. bunların bir kısmı geçiyor, diğer bir kısmı da yansıyor. açıkladık gibi duruyor ancak yüzyıllardır bağlandığımız bir ilkenin içine sıçtık aynı zamanda. öngörülebilirlik. e bunlar aynı foton değil mi birader nasıl biri geçiyorda öbürü yansıyor? hani özdeşti fotonlar?

    eğer elimizde yeterli parametreler olursa(hava sürtünmesi, paraya verilen ilk hız, vurma açısı, rüzgar...) bir zarın yazı mı yoksa tura mı geleceğini kesin bir şekilde söyleyebilirdik.* yani geleceği bilememizin nedeni imkansızlık değil, parametre eksikliğindendir. ancak camdan geçme örneğinde, birbirlerinin aynısı olan fotonlar aynı şekilde davranmadı. fotonun akıbetini kesin bir şekilde söyleyemeyiz. elimizde ne kadar veri olursa olsun fotonun geçip geçemeyeceğini kesin olarak söyleyemeyiz. sadece biraz hesap kitap yaptıktan şöyle diyebiliriz: büyük ihtimal geçer; düşük ihtimal yansır.

    dalga-parçacık ikilemi öngörülebilir evrenin köküne kibrit suyu sıkmış. onun yerine rastlantısallık üzerine kurulmuş olasılık evrenini koymuştur.