Kopenhag yorumunu (ing: Copenhagen interpretation) Niels Bohr, Werner Heisenberg ve Max Born, Kopenhag Üniversitesi Teorik Fizik Enstitüsü’ndeyken ortaya attılar. Bu yorumla, kuantum mekaniğinin tuhaflıklarını açıklamayı istiyorlardı.
Bilim tarihindeki şüphesiz en başarılı teorilerden birisi atomun teorisi olarak bildiğimiz kuantum mekaniğidir. Ancak bu teori, bir sürü soru işaretini de beraberinde getirmiştir. Çünkü kuantum mekaniği bazı açılardan mantık dışı gibidir; günlük hayattaki deneyimlerimizle uyuşmamaktadır.
Tek sorunu bu da değildir! İçinde yaşadığımız evreni anlamamıza yardımcı olan klasik fiziğin temel ilkelerinin bazılarıyla çelişmektedir. Klasik fizik deterministiktir. Yani fiziksel bir sistemin başlangıç durumunu, başlangıç anı olarak seçtiğimiz andaki özelliklerini ve sisteme etki eden tüm dış kuvvetleri gözlemlersek bir sistemin zaman içerisinde nasıl evrimleşebileceğini bilebiliriz.
Dahası, sistemi gözlemleme eylemi, sistemin daha sonraki davranışını etkilemez. Ayrıca klasik fizikte sistem ile ölçüm cihazı arasında açık ve net bir ayrım vardır. Fiziksel bir sistemin tanımı nesneldir; daha sonra yapılan ölçümlere bağlı değildir. Ancak aynı şeyler kuantum fiziğinde her zaman geçerli değildir. Kuantum mekaniği kapalı bir kutu gibidir. Ölçüm yapmadığımız zaman, kuantum sistemlerin içinde gerçekte ne olup bittiğini bilemeyiz.
Kopenhag Yorumu Nasıl Ortaya Çıktı?
24 Ekim 1927’de, bilimin temellerinden yakında sarsılacağından henüz haberleri olmayan yirmi beş fizikçi dönemin en saygın bilim toplantılarından biri olan beşinci Solvay Konferansı’nda bir araya geldiler. Bu kadar çok sayıda dâhinin aynı çatı altında bulunduğu gelmiş geçmiş en geniş çaplı toplantıydı.
Paul Dirac, Wolfgang Pauli, Max Planck’ın da aralarında olduğu on yedi Nobel Ödüllü bilim insanının yanı sıra, iki kez ödül alan Marie Curie de Hendrik Lorentz ve Albert Einstein’la konferans komitesine başkanlık ediyordu.
Toplantının başlığı Elektronlar ve Fotonlar olmasına rağmen herkes esas amacın fizik disiplininin üzerinde yükseldiği kuramsal yapının sağlamlığına şüphe düşüren kuantum mekaniğini tahlil etmek olduğunu biliyordu. Konferansın üçüncü günü kuantum mekaniğinin iki yorumu karşı karşıya geldi.
Schrödinger büyük bir güvenle dalgalarını savundu. Bu dalgaların bir elektronun davranışını tarif etmek için kusursuz işlev gördüklerini açıkladı. Öğleden sonra ise Bohr ve Heisenberg kuantum mekaniğiyle ilgili ileride Kopenhag Yorumu olarak anılacak kendi yorumlarını sundular.
Kopenhag Yorumu Nedir?
Aslında Bohr ve Heisenberg “Kopenhag Yorumu” ismini fikirleri için ortak bir isim olarak kullanmamışlardı. Terim, Bohr’un “tamamlayıcılık fikri” ne karşı çıkanlar tarafından kullanılmıştır. Bugün Kopenhag yorumu çoğunlukla indeterminizm, Bohr’un yazışma ilkesi, Bohr’un dalga fonksiyonunun istatistiksel yorumu ve Bohr’un belirli atomik olayların tamamlayıcılık yorumu ile eş anlamlı kabul edilmektedir.
Bohr ve Heisenberg, orada bulunanlara, gerçeklik gözlemden ayrı var olan bir şey değildir diye açıkladılar. Bir kuantum cisminin yaratılışına has özellikleri yoktur, ölçülene kadar bir elektronun sabit bir yeri olmaz: Sadece o an belirir.
Ancak belirli bir araçla ölçüldüğünde belirli bir şekilde var olabilir. Bir ölçümle diğeri arasında nasıl hareket ettiğini de nerede olduğunu da sormanın anlamı yoktur. Aslında bu cümle Schrödinger’in kedisi deneyine verilen bir cevap gibiydi.
Dolayısıyla kendi başına var olan bir kuantum gerçekliği yoktu. Bir elektron dalga olarak ölçüldüğünde öyle görünecekti; parçacık olarak ölçüldüğünde parçacık formunu alacaktı.
Kopenhag yorumuna göre bir parçacık o veya bu durumda değil aynı anda tüm durumlarda bulunmaktaydı. Ancak hiçbir durumda da bulunmamaktaydı. Sadece biz o parçacığı gözlemlediğimizde o veya bu durumda olduğunu görüyorduk.
Kopenhag Yorumu’nun savunucuları sunumlarını kati bir hükümle sonlandırdılar: “Kuantum mekaniğine kapalı bir kuram gözüyle bakıyoruz, kuramın fizikle ve matematikle ilgili varsayımları bundan sonra herhangi bir değişikliğe uğratılamaz.” İşte bu Einstein’ın katlanabileceğinin çok ötesindeydi. Kendi alanında yerleşik inançları yıkan fizikçi, bu denli kökten bir değişimi kabul etmeye yanaşmadı. Ona bakılırsa fiziğin sadece olasılıklardan değil, sebep sonuç ilişkilerinden söz etmesi gerekiyordu.
Bunun üzerine konferansın sonuna kadar, Heisenberg’in belirsizlik ilkesiyle -Kopenhag yorumunun mantığının temelini oluşturan ilke- ile çeliştiğini düşündüğü bir dizi farazi durumu öne sürdü. En sonunda da nerdeyse pes ederek ünlü sözü “Tanrı evrenle zar atmaz!” olacaktı.
Sonuç olarak;
Kopenhag yorumu bilim camiasından genelde doğru kabul edilen bir yorumdur. Ama yine de bu yorumu kabul etmeyenler de olmuştur. Örneğin başka bir yazımızda bahsetmiş olduğumuz Eugene Wigner ve onun gibi düşünen bilim insanları, bilincin bu sorulara cevap verebileceğini düşünmüşlerdir. Yazımıza göz atmak için: Bilinç Kuantum Mekaniğinin Tuhaflıklarını Açıklayabilir mi?
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics ; Bağlantı: Copenhagen Interpretation of Quantum Mechanics (Stanford Encyclopedia of Philosophy) ; Yayınlanma tarihi: 6 Aralık 2019
- The Copenhagen Interpretation ; Bağlantı: The Copenhagen Interpretation | HowStuffWorks
- Howard, Don. (2004). Who Invented the “Copenhagen Interpretation”? A Study in Mythology. Philosophy of Science. 71. 669-682. 10.1086/425941.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
