Mikroalemden makroaleme: Schrödinger’in Kedisi

Mikroalemden makroaleme: Schrödinger’in Kedisi

“Bir bilim insanı keşfettiği bir bulguyu, bu konu hakkında hiçbir şey bilmeyen birine açıklayabildiği sürece bilim insanıdır.”

Kimin söylediğini anımsayamadığım bu söze geçtiğimiz günlerde sosyal medyada karşılaştım. Son derece katıldığım bir söz olmasıyla beraber, birkaç deneyi de çağrıştırdı. Bu yazıda en bilindik ve basit deneylerden biri olan Schrödinger’in Kedisi adlı deneyden bahsedeceğim.

Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger tarafından ortaya atılan bu paradoks, çok basit gözükse de aslında oldukça karmaşık bir konuya ışık tutuyor. Bu deneyde içinde ne olduğu gözükmeyen bir kutu, bir kedi ve bir şişenin içerisinde zehir bulunuyor. Elbette farklı varyasyonları da var, ama ben en basitinden bahsedeceğim. Bu deneyin amacı, kedinin sağ mı yoksa ölü mü olduğunu öğrenmek. Ancak bunu kutuyu açmadan öğrenemeyiz. Kedi zehrin olduğu şişeyi kırmış ve ölmüş olabilir. Ancak şişeyi kırmamış ve yaşıyor da olabilir. Burada şans tamamen %50’dir. Kedi ya ölüdür ya da yaşıyordur. Hem ölü hem de diri olması gibi bir olasılık yoktur. Bu kadar basit gözüken bir deneyde Schrödinger’in açıklamaya çalıştığı şey kuantum mekaniği ve Kopenhag Yorumudur. (Kopenhag Yorumu’na ayrı bir yazıda değinmeyi planlıyorum)

1935 yılında ortaya atılan bu deney aslında bir düşünce deneyidir. Yani sanılanın aksine gerçekten kutuya bir kedi ve zehir koyulmadı. Az önceki paragrafta hem diri hem de ölü olamaz dedim ama bu deneyde böyle bir koşul yok. Bu deneyin sonucunu öğrenmenin tek yolu kutuyu açmak, bu kutu açılmadan kedi için hem ölü hem de diridir diyebiliriz. Schrödinger’in aradığı cevap ise budur: hem ölü hem de diri bir kedi. Bu cümle bizim dünyamız için imkansız gelse de kuantum dünyası için çok da imkansız değildir.

Biraz daha derine inelim. Kedinin ölü ve diri olması durumlarını birer dalga fonksiyonu olarak düşünürsek, Kutuyu açmadığımız sürece bu kediye ne ölü ne de diri diyebiliriz, bu yüzden bahsi geçen dalga fonksiyonları üst üste biner. Buna kedinin kuantum durumu diyebiliriz ancak biraz daha bilimsel açıklamak gerekirse; olasılıkların üst üste binmesi, daha da başka bir deyişle “süperpozisyon” kavramını açıklarız.

Kutuyu açtıktan sonra bu üst üste binen fonksiyonlardan biri ortadan kalkacak yani “dalga fonksiyonu çökmesi” olarak adlandırdığımız durum gerçekleşecek.

Schrödinger’in kedisi düşünce deneyi, kuantum dünyasında geçerli olan süperpozisyon ve dalga çökmesi ilkelerini anlaşılır kılmak adına geliştirilmiştir.*

Schrödinger, sadece bu iki kavramı açıklamak ya da anlaşılabilir kılmak için bu teorik deneyi ortaya atmadı. Bana sorarsanız, bir kedi bir kutu ve bir zehir dolu şişe ile ne kadar çok şey anlatılabilirse Schrödinger onları da aştı, mikroalemi makroalem içerisinde açıklamaya çalıştı. Bu deneyi bu kadar meşhur ve tartışma konusu yapan etkenin de bu olduğunu düşünüyorum. Bu deney, kuantum davranışlarından biri olan ve Schrödinger’e göre de en önemlisi olan “dolaşıklık” da cevap veriyor.

Schrödinger’in Kedisi bilimsel çıktılarını da bir kenara bırakırsak, felsefi olarak bile bir sonuca ulaşmamızı sağlıyor. “Gerçeklik” denen kavram, biz onu görebildiğimiz sürece vardır. Ancak bu bizim dünyamız için geçerli değildir. Biz görmesek de gerçeklik var olmaya ve biz farkında olmadan işlemeye devam edecektir. Varlığını sürdürmeye de basit de olsa değişmeyen, belli başlı kurallara bağlı olarak devam edecektir.

Fizik ve matematik gibi dallar gerçekten ucu bucağı olmayan konular. Eminim bu yazı birçoğumuzun aklını karıştıracak ya da “ne deneymiş” dedirtecek. Ancak bu bilim dallarının en iyi yanı da bu. Diğer bilim dallarını küçümsediğim ya da önemsemediğim gibi bir sonuca da varılmasın ancak fizik ve matematikle atom altı parçacıklardan tutun galaksilere evrene(evrenlere) kadar açıklayabileceğimize inanıyorum. Schrödinger’in Kedisi’ni bu kadar heyecan verici yapan da bu kadar basit bir paradokstan birçok şeyi açıklayabilmiş olmasıdır.

Kafanız karıştıysa, bu yazı doğru amaca hizmet etmiş demektir. Bir sonraki yazıda görüşmek dileğiyle…

Kaynakça:

*: https://t24.com.tr/yazarlar/gunec-kiyak/bir-dusunce-deneyi-schrodinger-in-kedisi,23766

https://sarkac.org/2018/05/schrodingerin-kedisi-2/

http://www.janus722.com/kuantum/kuantum_4.html

http://www.janus722.com/kuantum/kuantum_6.html

https://evrimagaci.org/mikro-evrenden-makro-evrene-istatistiksel-fizik-ve-istatistik-mekanik-nedir-8362