Morötesi Felaket: Kuantumu Nasıl Keşfettik?

Bu bildiğiniz ampul. Bugün kafamızı nereye çevirsek gördüğümüz eskimiş bir teknoloji. Eskimiş diyorum çünkü bu tarz filamentli veya akkor ampuller yüksek dirençli bir telin üzerinden bol miktarda elektrik akımı geçirerek o filamenti ısıtmaya, akkor hale getirmeye ve o yolla etrafa ışık saçmaya dayanıyor.

Bu ışık üretmek için son derece verimsiz bir yöntem.

Çünkü sırf bir miktar ışık üretebilmek için etrafa aşırı miktarda ısı da saçıyor.

Hatta o nedenle eski ampuller kısa bir süre sonra bile elle dokunamayacağınız kadar sıcak oluyorlar.

Anlayacağınız bu tür eskimiş ampullerin artık değiştirilmesi gerekiyor.

Ki kısaca LED dediğimiz ışık saçan diyotlar gerçekten de neredeyse hiç ısı saçmaksızın ışık üretmeyi başarıyorlar.

O nedenle yüzlerce saat boyunca açık kalmış bir LED'e bile rahatlıkla dokunabiliyorsunuz.

Ama bu eskimiş ampulün tarihin tozlu sayfalarına karışmadan önce anlatacağı son bir hikaye daha var.

Ve bu çok tuhaf bir hikaye.

20. yüzyılın en büyük fizikçilerinin kafasını yıllarca karıştırmış bir hikaye.

Bu öyle bir hikaye ki, şöyle anlatayım.

Bugün kuantum mekaniği olarak bildiğimiz o muhteşem bilim dalı öyle dolanıklıktır, süperpozisyondur, çift yarık deneyidir falan gibi şeylerle değil.

İşte tam da bu ampulün çalışmasını sağlayan kavite radyasyonu olgusu sayesinde mümkün oldu.

Gelin 100 yılın biliminin doğuşuna antik bir ampulün ölümü üzerinden tanıklık edelim.

1874 yılında Münih Üniversitesi'nde fizik okumaya başlayan Max Planck, aslen müzik konusunda çok becerikliydi.

Şan dersleri almıştı, piyano, organ ve cello çalabiliyordu.

Hatta genç yaşında şarkılar ve operalar bile bestelemişti.

Daha 6 yaşındayken matematik konusunda da yetenekli olduğunu ispatlayan Max,

oldukça geleneksel ama entelektüel olan ailesinin de talebi ve yönlendirmesiyle,

çok erken yaşlarda astronomi, mekanik ve matematik dersleri almaya başladı.

Bu dersler sırasında tanıştığı enerjinin korunumu yasasından fazlasıyla etkilendiği için

biraz da ailesini memnun etmek adına müzik yerine fizik alanında kariyer yapmayı seçti.

Bu kararı insanlığın kaderini değiştirecek ilk kararıydı.

Benzer bir diğer kararıysa üniversitenin son sınıfında iken verdi.

1878 yılında Münih Üniversitesi'nde aslen deneysel fizik üzerine çalışıyordu.

Platin elementinin ısıtılması sırasında hidrojenin malzemeye nasıl difüze olduğunu araştırıyordu.

Ama bu çalışmaları sırasında deneysel fiziğin kendisine göre olmadığını anlayarak teorik fiziğe geçiş yapmak istedi.

Kocası Philip Fonjoli ise teorik fizik yapacağına başka bir meslek seçmesi gerektiğini tembihledi.

Çünkü ona göre fizikte artık keşfedecek hiçbir şey kalmamıştı.

Evet, fizik Newton'dan beri 1001 zorluktan geçerek fiziğin o dönem bilinen 3 büyük dalının hepsini,

yani mekaniği, termodinamiği ve elektromanyetizmayı kusursuza yakın bir şekilde açıklamayı başarmıştı.

Sadece Jolie'ye göre de değil, 1800'lerin sonundaki birçok fizikçiye göre artık fizikte en fazla 1-2 pürüz kalmıştı.

Sonrasında bilim, fizikle ilgili bilinmesi gereken her şeyi bilmiş olacaktı.

Nasıl ama? Bundan hala öngörüsüzlük mü olur?

Dönemi fizikçileri kendilerinden öylesine eminlerdi ki,

o bir iki pürüzünde tam olarak ne olduğunu söyleme cüretini bile göstermişlerdi.

Mesela büyük matematikçi, fizikçi ve mühendis Lord Kelvin,

fiziğin önündeki bulutlar olarak tarif ettiği o pürüzlerden ilkinin,

İlkinin, Mikkelsen-Morley'in yaptığı o meşhur deneyde sandıkları gibi evreni kaplayan bir ışık saçan eterin olmadığını görmelerinin yarattığı belirsizlik olduğunu söylemişti.

Ki o pürüzü deneyden sadece 18 yıl sonra Albert Einstein çözecekti.

Kelvin'e göre ikinci pürüz ise istatistiki mekanik alanındaki bir takım belirsizliklerdi.

Bunun en belirgin örneği ise ısının tam olarak nasıl yayıldığının henüz açıklanamamış olması problemiydi.

İşte bu kürüz çok daha farklı bir dehayı gerektiriyordu.

Planck gibi bir dehayı.

Ne var ki Planck'ın hocası Jolly'i tıpkı Lord Kelvin gibi bu son kürüzlerinde akıllıca tasarlanmış deneylerle çözüleceğini,

dolayısıyla teorik fizik yapmanın artık bir anlamı kalmadığını söylemişti.

İşte Planck'ın ikinci büyük kararı buydu.

Planck, hocasının nasihatine kulak asmamayı seçti.

Bunu yaparken aklından geçen tam olarak neydi bilmek zor.

Ama bu kararının doğruluğuna hiçbir şüphe yok.