Gözlerinizi Kapatın ve Hayal Edin : Kuantum Tünelleme
  1. Ana Sayfa
  2. Bilim

Gözlerinizi Kapatın ve Hayal Edin : Kuantum Tünelleme

0

Fizik yasalarına göre aşılması mümkün olmayan bir engel ve engelin önünde elinizde bir cisimle durduğunuzu hayal edin. Elinizdeki cismi engele fırlatıyorsunuz, oluşabilecek durumlar az çok zihninizde yer etmiştir. Cisim engelle karşılaştığında durup yere düşebilir, sekebilir ya da küçük bir ihtimal engele zarar vererek karşı tarafa geçip düşebilir. Bu durumlarda klasik fiziğe göre hiçbir yanlışlık yoktur. Peki bu durumların dışında başka hangi durumlar meydana gelebilir?

Şimdi, gözlerinizi kapatın ve hayal edin;

Görülebilirliğin Ötesinde: Kuantum Tünelleme

Elinizdeki cisim engele çarptığında aklımıza gelebilecek tüm durumları açıkladık. Şimdi işin garip tarafına bunların dışında meydana gelebilecek durumlara bakalım;

Engele doğru fırlatılan cisim engelle karşılaştığında sekmiyor, çarpıp yere düşmüyor ya da engeli kırıp karşı tarafa düşmüyor, direkt engelden geçerek yok oluyor. Ustelik yalnızca yok olmakla kalmıyor engelin arka tarafında beliriyor. Düşünüldüğünde beynin algılayabileceği sınırların dışında gelebilir. İşte bunu Kuantum Tünelleme olarak açıklıyoruz.

Tünelleme tam tanımıyla, fizik yasalarına aykırı şekilde, parçacıkların aşmasının imkansız olduğu engellerden geçebilmesidir.

Parçacığın enerjisini incelediğimizde önce artan, sonra da azalan bir çizim görüyoruz. Normalde bu parçacığın önündeki engelden dolayı geçememesi gerekirken altından tünel yardımıyla karşı tarafa geçer. Tünelleme kavramı tam olarak buradan gelir.

Fizikte eğer bir parçacığın engeli aşabilecek kadar enerjisi yoksa o engel aşılamaz. Tam da bu noktada kuantum bize bambaşka bir kapı aralıyor. Bir parçacığın normal durumlarda aşamayacağı engeli kolay bir şekilde aşmasının açıklaması, kuantumun araladığı kapıyla mümkün oluyor.

Temelinde dalgaların olduğu Kuantum Tünelleme dalga fonksiyonlarıyla devam eder. Engelden geçebilen bir dalga tasvir edilse de özünde başka bir tünel açılımı, açıklık yapılmıyor.

Kuantum Tünelleme ilk kez 1927’de keşfedildiğinde bilim adamları tarafından fizik yasalarına tamamen aykırı olarak nitelendirildi ancak bugün tünelleme fizik dünyasında oldukça yaygın durumda.

Peki bunun gerçekliğini nereden biliyoruz diyecek olursanız bu konuyla alakalı bir yazısında Katrina Krämer şöyle bir açıklama yapıyor;


“Güneşin parlamasının nedeni tünel açmadır.
Çoğu yıldız, protonları helyum çekirdeğine kaynaştırır ve bu süreçte çok büyük miktarda enerjiyi dışarı atar. Sorun şu ki, güneşimiz sıcakken, güneşin protonlarına karşılıklı elektrostatik itmenin üstesinden gelmek için yeterli enerjiyi verecek kadar sıcak değil. Ancak küçük tünelleme olasılığı – 1028‘de 1 – bazı parçacıkların hala itici bariyerlerini aştığı anlamına gelir.
Güneşte çok miktarda hidrojen bulunduğundan, bu küçük olasılık , Dünya’da yaşamı mümkün kılmak için yeterli ışık ve ısı üreten saniyede 1038 füzyon olayı anlamına gelir.”*

Bu durumu tam anlamıyla anlatabilecek sağlam bir açıklama yok ve çoğu bilim adamı tarafından kabul görmüş yaygın bir teori olsa da hâlâ birçok eksiğe sahip.

Kaynak:

*https://www.chemistryworld.com/news/explainer-what-is-quantum-tunnelling/4012210.article

    İlginizi Çekebilir

    Yazar Hakkında

    Ne Düşünüyorsun?