Bilimle pek fazla ilginiz olmasa bile, günlük yaşantınızda “Kuantum nedir?” ve “Kuantum fiziği nedir?” tarzında soruları cevaplayan kitap, dergi veya internet ortamında yazılar ile karşılaşma ihtimaliniz oldukça yüksek. Bunların ne olduğu bilmek; bugün otomobillerden akıllı telefonlara kadar birçok teknolojiyi daha iyi bir şekilde anlamanızı sağlar. Anlatacağımız konudaki maddelerin ve enerjilerin oluşturduğu sinerji hayatımızı doğrudan etkiliyor.
Günümüzde sadece 1 saniyede trilyonlarca işlemi tamamlayabilen süper bilgisayarları sahip olabilmemizi ve Güneş’in ötesindeki gezegenleri tespit edebilmemizi kuantum teorisi için gerçekleştirilen akademik makalelere borçluyuz.
Aynı zamanda kuşların da biyolojik bir pusulaya sahip olduğunu ve yönünü o şekilde bulabildiğini ünlü isim, Max Planck ve Albert Einstein tarafından kuantum fiziği adına yapılan çalışmalar sayesinde anlayabiliyoruz. Peki, kuantum ne anlama gelir?
Kuantum nedir?
Kuantum kelimesi Latince bir kelimedir. Kendisinin anlamı “Ne kadar?” sorusunun karşılığıdır. Miktarı ve niceliği merkezine alan bu kelime, enerji ile maddenin birlikteliğinden oluşan sinerjinin sonuçlarını sayılar ile açıklanmasını temsil eder.
Bir etkinin ne kadar büyüklükte olduğunu gösteren kuantum sözcüğü, Max Planck sayesinde ışığın mevcut şartlara göre parçacıklardan veya dalgalardan oluştuğunu açıkladı ve belirlenemezlik ilkesinin var olduğunu anlatan bir hâle evrildi. Planck, bir ışığı üretilebilmemiz için ne kadar enerjinin tüketilmesini bilmemiz gerektiğini söyledi. İşte bu miktar, kuantum kelimesi ile sembolleşti.
Kuantum fiziği nedir?
Kuantum fiziğini insanlık için bir rehber olarak tanımlamak doğru olacaktır. Zira kendisi sayesinde ışığın, elektronun ve atomun nasıl bir yapıya sahip olduğunu öğrenip anlaya biliyoruz. Böylece bu bilim dalının madde ile ışığı incelediğini anlayabiliyoruz.
19. yüzyılda klasik fiziğin kara cisim ışıması fenomenini açıklayamaması, süreklilik ilkesine olan güveni sarstı. Max Planck enerjiyi inceledi. Albert Einstein ise ışığı analiz etti ve bu iki bilim insanı süreksizlik ilkesini öne sürdü. Bu ilke de dalga – parçacık kavramları arasındaki farkı ortaya çıkardı.
Işığın dalga kavramı yerine parçacık kavramı ile incelenmesi, atomların ve elektronların koşullara göre değişiklik gösterdiğini ortaya çıkardı. Kendisine yöneltilen elektromanyetik radyosyonu diğer faktörlerden etkilenmeden tamamen emebilen kara cisim, aynı zamanda enerjiyi tam olarak yayabilen bir sembol olarak tanımlanıyor.