Schrödinger Dalga Fonksiyonu, Heisenberg ve Kuantum Fiziği

Modern fiziğin iki büyük bilim insanı, Heisenberg ve Schrödinger arasındaki fark;

Schrödinger, elektronları madde dalgaları olarak ele alan, atomun kuantum mekaniksel modellemeler üzerine açıklaması.

Amaç, hiç kimsenin görmediği bir şeyi görmek değildir. Herkesin gördüğü bir şey hakkında, kimsenin henüz düşünmediği bir şeyi düşünebilmektir.(Erwin Schrödinger)

Heisenberg, belirsizlik ilkesi olarak elektronun enerjisini, konumunu bilemeyeceğimizi, ölçemeyeceğimizi açıklaması üzerinedir.

Heinsenberg'in, en büyük farkı matris matematiğini kullanması diyebilirim ve bunu matris matematiğinde, her zaman axb=bxa durumu olmadan, konum ve momentum veya enerji ve zaman gibi değişmeyen değişken çiftleri için, bir belirsizlik ilişkisine neden olması diye açıklamasıdır.

Mutlaklarla değil de olasılıklarla yönetilen bir evrende bütün sonuçlar vardır.(Werner Heisenberg)

Schrödinger, elektron hareketleri için dalga denkleminin ilk keşfini açıklamıştır.

Heisenberg, Neils Bohr ile kuantum mekaniğine, önemli bir katkı sağlayarak Heisenberg nötron, proton modeli ve diğer parçacık fiziği ile çok önemli teorilere imza attı.

Heisenberg ve Schrödinger, bana göre dünyaya gelmiş, en önemli bilim insanlarıdır.

Bugün bile, teorileri üzerinde çalışmalar ve birçok bilim, teknoloji alanında bu iki değerli bilim insanının teorileri üzerine çalışmalar yapıyoruz.

Bugün kullandığınız, telefonlarınızdaki, bilgisayarlardaki mikro çiplerin kuantum mekanik sistemlerine katkı sağladıklarını söylebilirim! Tabi ki, 1 ve 0 bitleyen kullandığınız cihazlar dışında, Qubitleyen(Kubit) kuantum bilgisayarları da katabilirim.

Bunlara, bugünlerde modern dünyanın teknolojisi diyoruz!

Bu teorilerden Schrödinger denklemi, dalga fonksiyonu da diyebileceğimiz, diferansiyel denklemlere bu Bence'de bakalım.

Schrödinger denklemi nedir?

Schrödinger denklemi , dalga fonksiyonu aracılığıyla kuantum mekanik sistemlerin dinamiklerini tanımlayan kısmi bir diferansiyel denklemdir.

Bu sistemlerin yörüngesi, konumu ve enerjisi, Schrödinger denklemi çözülerek alınabilir.

Mesela, bir çekirdeğe bağlı bir elektronun davranışı hakkında bilgi elde etmek için enerji tasarrufu kavramını basit bir formül olarak yazarsam, Kinetik Enerji+Potansiyel Enerji=Toplam Enerji kullanır. Bunu, bir elektronun dalga fonksiyonunun hesaplanmasına izin vererek yapar.

Dalga denkleminin öz değerlerinin, kuantum mekanik sistemin enerji seviyelerine eşit ve denklemin en iyi denemesi, Hidrojen atomunun enerji seviyelerini çözmek için yapılan deneylemelerde, enerji seviyeleri bulunmuştu.

Nasıl bulundu? Bir atom altı parçacığın tüm bilgileri bir dalga fonksiyonu içinde kodlanmıştır. Dalga fonksiyonu tatmin edecek ve Schrodinger denklemi kullanılarak çözülebiliyor.

Schrodinger denklemi, bugün Yarı iletken çip teknolojisinde uygulanmaktadır.

Kuantum Fiziği ve Dalgalar

Kuantum mekaniği, atomlar ve atom altı parçacıklar ölçeğinde doğanın fiziksel özelliklerinin bir tanımını sağlayan temel bir fizik teorisidir.

Schrodinger'in zamandan bağımsız dalga denklemi, birkaç basit sistem için analitik olarak çözülebileceğimizi gösterdi.

Zamana bağlı denklem, zaman içinde birinci derecededir, ancak koordinatlara göre ikinci derecededir, dolayısıyla görelilik teorisi ile çatışma içindedir.

Bu kısım kafa karıştırmasın, bağlı dalgalar veya sistemler için çözümler, üç koordinata karşılık gelen üç kuantum numarası verir ve dördüncü spin kuantum sayısını dahil ederek yaklaşık bir göreli düzeltme mümkündür!

Spin sayısı, basit olarak elektron kendi çevresindeki dönme hareketi. Elektron, çekirdek çevresinde dönerken, aynı zamanda kendi etrafında da döner ve magnetik alan meydana getirmesidir.

Dalga fonksiyonu kuantum mekaniğinde, bir parçacığın dalga özelliklerini matematiksel olarak tanımlayan değişken niceliktir.

Bir parçacığın belirli bir uzay, zaman noktasındaki dalga fonksiyonunun değeri, o andaki parçacığın bulunma olasılığı ile ilgilidir.

Schrödinger dalga denkleminin de son olarak; Kuvvetler, çekirdek ve elektronlar arasında ve elektronların kendi aralarındaki, elektrostatik kuvvetleri ve elektronların spin ve yörünge hareketlerinden kaynaklanan, daha zayıf manyetik kuvvetleri içerir.

• Heisenberg Belirsizlik İlkesi ve Kuantum Mekaniği
• Radyoaktivite, Atom Bombası, Nükleer Teknoloji ve Radyasyon Salınımı
• Big Bang Teorisi ve Big Bang Her Şeyi Açıklıyor mu?