schrödinger'in kedisi

evet tahmin ettiniz gene ben. tahmin edemediyseniz bu başlık sandığınızın aksine alman konulu filmlerle veya sapık dini tarikatlarla alakalı değil (bkz: adnan hoca ve kedicikleri). bu fizikte bir düşünce deneyi, yani az sonra ortalık bilimsel anlamda karışacak. "bilim mi? ıyy." diyorsanız size güzide sözlüğümüzün meta romantik başlıklarını öneririm veya dur! herhangi bir düşünce, araştırma gerekmeyen her başlık olur. tamam artık gidebilirsin.

başlayalım, kalan sağlar bizimdir. kısaca durumu özetleyelim kedi, kutu, radyoaktif element, dualite. bu kısa özetlemeyle bir bağdaşım kuramadıysanız merak etmeyin yazının ilerleyen kısımlarında da kuramayacaksınız (şahsen ben bile neyden bahsettiğimi bilmiyorum). uzunca özetleyeyim bir kutunun içine radyoaktif bir element ve kedi koyuyoruz, bu radyoaktif elementin belirli bir zamanda parçalanabilitesi var ama ne zaman gerçekleşeceğini bilmiyoruz . radyoaktif element parçalandığında kutudaki kedi ölüyor. biz kutuyu açmadığımız sürece kedinin öldüğünü veya yaşadığını bilmiyoruz. işte kedi kutuyu açmadığımız sürece, aynı anda hem ölü hem de canlı oluyor (atmıyorum bu gerçek bilim).

peki çıkartacağımız sonuç ne? şöyle ki evren varsaydığımızın aksine hesaplanabilir deterministtik değil olasılıksal deterministtik demek*. yani radyoaktif elementin ne durumda olduğunu bilmediğimiz veya bilemeyeceğimiz için gerçekliği kesin ifadelerle açıklayamayız (aslında büyük cisimler için neredeyse açıklayabiliriz ama küçük cisimlerde sıkıntı fazla). mesela diyelim ki ben bir topa dair tüm özelliklere sahibim ve bu topa belirli bir açıyla, hızla vuruyorum klasik fiziğe göre bu topun ne yapacağı kesin olarak hesaplanabilir yani belirlidir ,topa 100 defa aynı şekilde vursam 100 defa da aynı şeyi yapar.

*buraya birazcık varoluşsal kriz serpiştireyim. mesela ben ekmek almaya çıkmışım çünkü menemen yapmışım ama fırına gidince acayip bir sıra olduğunu görüyorum ve bu beni çok sinirlendiriyor. sonra içimi yiyip bitiren bu siniri sorgulamaya başlıyorum: neden sinirliyim? çünkü sıra var, neden sıra var? çünkü korona-sosyal mesafe-bilmem ne, peki neden korona var? çünkü çinde her şeyi yiyorlar, peki neden çinde her şeyi yiyorlar? çünkü kültürleri böyle ,peki neden kültürleri böyle? çünkü ortam elverişli değil ve ne bulabilirlerse yiyorlar, peki neden ortam elverişli değil? çünkü iklim... hmm yani benim sinirimin nedeni iklim yüzünden (es es es) ama iklim var çünkü atmosfer var, atmosfer var çünkü milyarlarca yıl önce dünyadaki volkanlar atmosferi oluşturdu, volkanlar var çünkü dünya var, dünya var çünkü 14 milyar yıl önce bigbang gerçekleşti (es es es) yani benim sinirimin nedeni evrenin varolması. yani evren oluştu sonra dünya ,atmosfer ,ekosistemler , basit canlılar ,insanlar ,kültürler ,yemek kültürleri ,boktan yemek kültürleri, virüs, hastalık, tedbir ve en sonunda benim fırın sırasında geçirdiğim sinir krizi.
yukarıda verdiğim örneğe göre bir topa belirli şekilde vurduğumuzda top, her seferinde aynı şeyi yapıyorsa o zaman bigbang aynı şekilde 1 defa daha hatta 100.000 defa daha aynı şekilde gerçekleşseydi, ben her seferinde bu sinir krizini yaşayacaktım mı demek? yani bu yaptığım, yapacağım; doğum tarihimden ölümüme kadar her şey, evrenin varolmasından itibaren belirli olması demek değil mi? hayır! dimi, çünkü bilince sahibiz yani seçim şansımız var? ama her atomun belirli bir şekilde birbirine çarpması bu neden sonuç ilişkisini doğuruyorsa ve beyinlerimizde atomlardan oluştuğuna göre beyinlerimiz de bu neden sonuç zincirini izlemesi gerektiği anlamına gelmez mi?..bence hayır! çünkü öbür türlüsü bu demek oluyor ki sinirlenmemek için hiçbir seçim şansım yoktu, yok, olmayacak da yani sadece seçim ilizyonuna sahip robotlar gibiyiz ,ilerde neyi yaparsak yapalım veya geçmişte neyi yaptıysak hepsi önceden belirli ve hiçbir seçim yapmanın anlamı, hazır buraya kadar gelmişken, genel olarak hiçbir şeyin anlamı yok demek. ehe dur sıra bana gelmiş.
(exurb1a'dan çalınmış bir düşünce şeklidir.)

evet görüldüğü üzere determinizm bayağı sinir bozucu bir şey. hala klasik mekaniğin borusu ötseydi daha da sinir bozucu olacaktı. tamam devam edelim, şimdi çift yarık deneyi yapalım. bir perdeye iki tane yarık açtık, yarıklardan parçalar gönderiyoruz ve bu perdenin arkasına başka bir perde daha koyduk bu durumda arkadaki perdede parçaların çarptığı yerler iki tane şerit şeklinde olur bu gayet akla yatan bir şey. ama biz yarıkları ve attığımız parçacıkları küçültürsek bu sefer alakasız bir şekilde bir girişim şekli oluşur, bu da demek oluyor ki parçalar küçükken dalga gibi davranıyor ama parçaların dalga gibi davranabilmesi için bir parçanın aynı anda iki yarıktan da geçmesi gerekir ki bu ziyadesiyle mantıksız bir bitimdir. o zaman parçanın hangi yarıktan geçtiğini anlamak için yarıklardan birine dedektör koyalım. biz dedektörü koyuğmuzda bu sefer parçacıklar eski haline geri dönerek perdede iki tane şerit oluşturuyor yani biz parçaların durumunu gözlemlediğimizde (kutuyu açtığımızda) dalga özelliği kayboluyor ve parçaların nerede olduğunu (canlı veya ölü olduğunu) biliyoruz. yani parçacıkların özelliklerinde belirsizlik olduğu için determinizm bir gerçekse bile bu hesaplanabilir bir gerçek değil. yanlış anlaşılmasın bu ölçüm aletlerinden kaynaklanan bir belirsizlik değil, doğa bu şekilde olduğu için. yani hala özgür iradenizin olduğunu düşünebilirsiniz nasıl olsa hesaplanabilir bir şey değil.

parçaların dönekliğini biraz daha açalım. Louis de brogile diyor ki herhangi bir şey madde ve dalgadan oluşur buna da dalga paketi denir. de Broglie dalga boyu ise bir cismin konumunun ne kadar belirli olduğunu söyler bunu da şu şekilde göstermiş: dalga boyu = (Planck sabiti)/(momentum). momentum hız ve kütlenin çarpımı olduğuna göre belirli bir dalga boyunda bizim kütlemiz ne kadar fazlaysa hızımız o kadar az yani konumumuz o kadar belirli ve tam tersi, dalga boyu ne kadar büyükse momentum o kadar az ve tam tersi olur. (şu ana kadar dayanabildiyseniz az buçuk bir şeyler kapmışsınızdır. denklem ve son yazdıklarımı kafanızda oynatırsanız daha anlaşılır olur)

edit: buraya yazdığım şey yerine daha güzel bir metafor geldi aklıma

mesela kendini bir buğday tarlasında koşuyormuş gibi düşün ama bildiğimiz buğdayın aksine bu buğdaylar çok daha uzun ve büküldükten sonra geri eski hallerini alıyorlar (buğdayların bükülmesi :dalga özelliği, koşan kişi: parçacık, gözlemci: ben, koşan kişinin durması: dalganın çökmesi).

sen koşarken etrafındaki buğdaylar bükülüyor ben bu buğday tarlasına baktığımda belirli alanlarda buğdayların büküldüğünü görürüm ama buğdayları büken şeyin tam olarak nerede olduğunu göremem, konumunda belirsizlik vardır yani bükülen o toplam alanda herhangi bir yerde olabilirsin ve ben ancak seni yakaladığımda (kutuyu açtığımda) nerede olduğunu tam olarak bilirim o zaman da nerede olduğunu bildiğim için bükülen buğdaylar olmaz yani dalga özelliği ortadan kalkar.

her şeyin konumunda belirsizlik vardır lakin büyük cisimler için düşündüğümüzde dalga boyu çok küçük olduğu için konumumuzda belirsizlik neredeyse yoktur yani kimse bir anda kendini jüpiter'de bulmaz ama bir ihtimaldir.

bir ara heisenberg'den de bahsedecektim ama acaba nerede. neyse onu buraya yazayım siz yaratıcılığınızı kullanıp nerede olacağını çıkartırsınız. bir cisimin konumu hakkında fazla bilgin varsa hızı hakkında az bilgin var ve tam tersi. kısaca (konumdaki değişiklik)x(momentumdaki değiliklik) >= (planck sabiti)

Heisenber ve Schrödinger bir gün arabayla seyehat etmektedirler ve bir polis onları durdurur. Polis, arabayı kullanan Heisenberg'e sorar:
Ne kadar hızlı gittiğinizi biliyor musunuz?
Heisenberg der ki:
Hayır; ama nerede olduğumu tam olarak biliyorum!
Polis ne dediğini anlamaz ve dolayısıyla şöyle der:
Hız limitinin 60 olduğu yerde 90 ile gidiyordunuz.
Heisenberg ellerini çılgınca sallayarak şöyle der:
Ah, harika, yaptığını beğendin mi? Şimdi nerede olduğumu da bilmiyorum.
Polis şoförün tuhaf hareketlerinden şüphelenir ve bagajı açmalarını ister. Daha bagaj açılır açılmaz gözleri faltaşı gibi açılır ve "Burada ölü bir kedi olduğunun farkında mısınız?!" der.
Şoför yanındaki koltukta oturan Schrödinger öfkeyle "Seni gerizekalı, senin yüzünden artık biliyoruz!"

(konuyu bilmiyorsanız bir önceki entry okuyunuz :))

yukardaki tuğla gibi entryi @beyzat yüzünden okuyanlar favlasın :)