Belirsizlik ilkesi, 1927 yılında Werner Heisenberg tarafından öne sürüldü.[1] Kuantum fiziğinde Heisenberg'in belirsizlik ilkesine göre, bir parçacığın momentumu ve konumu aynı anda tam doğrulukla ölçülemez (momentum değişimi = kütle değişimi x hız değişimi). Belirsizlik ilkesini daha da genellenmiş olarak anlatmak istersek şunları söyleyebiliriz. Kökleşik (klasik, deterministik) fizikten ayrı olarak Kuantum fiziğinde her fiziksel niceliğe denk gelen bir reel sayı değil, bir işlemci vardır. Bu işlemciler, kökleşik mekanikten ayrı olarak sayısal değerler ile değil matrisler ile temsil edilir. Dolayısıyla, kuantum mekaniğinde ölçülen fiziksel niceliğin ölçüm sırası önemlidir. Herhangi iki fiziksel niceliği (örneğin: konum ve momentum) ele alalım. Eğer bu fiziksel niceliklere denk gelen iki işlemci yer değiştiremiyorsa bu iki niceliğin (örneğin: momentum ve konum) aynı anda ölçülmesi olanaksızdır. Bu durumda kesin sonuçlardan değil, bir ortalama değer yakınlarında dalgalanan değerlerden söz edebiliriz. Belirsizlik ilkesi determinizmin "her şeyi kesin olarak belirleyebilme" önermesini tamamıyla yıkmıştır[kaynak belirtilmeli], ancak determinizmin temel aldığı nedensellik ilkesinin geri kalanı ayakta kalabilmiştir.

Belirsizlik İlkesi, kuantum fiziğinin en temel ilkelerinden biridir. Kuantum fiziğinin ortaya çıkmasından 100 yıl önce Pierre-Siom Laplace bugün “Laplace’ın Şeytanı” olarak bilinen bir fikir ortaya atmıştır. Evren deterministik ise ve eğer birisi (şeytan) evrendeki her türlü cismin o anki konumunu, momentumunu ve üzerindeki kuvvetleri bilirse evrenin geçmişini ve geleceğini hesaplayabileceğini söyler. Ancak kuantum fiziği ile gelen belirsizlik ilkesi bize evrendeki her türlü cismin özelliğini hesaplayabilecek bir bilgisayarımız olsa bile bu özelliklerin asla tam bir kesinlik ile bilinemeyeceğini söyler.

Belirsizlik ilkesi kuantum fiziğinin oluşmasına büyük katkılar yapan Werner Heisenberg tarafından 1927’de ortaya atıldı. Aralarında belirsizlik ilişkisi olduğu en yaygın olarak bilinen çift momentum ve konumdur. Bu belirsizliği matematiksel olarak Earl Hesse Kenard ve 1 yıl sonra Hermann Weyl ortaya attı.

∆x=konumdaki belirsizlik,  ∆p=momentumdaki belirsizlik, ℏ=h/(2∙π)=indirgenmiş Planck sabiti: 1.05×10(-34) J∙s
∆x=konumdaki belirsizlik, ∆p=momentumdaki belirsizlik, ℏ=h/(2∙π)=indirgenmiş Planck sabiti: 1.05×10(-34) J∙s
Bu denkleme göre bir parçacığın momentumundaki belirsizlik ile konumundaki belirsizliğin çarpımı h/2’den büyük olmak zorundadır. Planck sabiti çok küçük olduğu için bu belirsizliği makroskobik dünyada gözlemleyemeyiz ancak atom altı ölçeğe indikçe belirsizlik gitgide önem kazanmaya başlar. Momentum – konum belirsizliği şunu söyler: Bir parçacığın konumu ne kadar az belirsiz ise momentumu o kadar fazla belirsiz olacaktır, aynı şekilde momentumu ne kadar az belirsiz ise konumu o kadar belirsiz olacaktır. Eğer momentum – konum belirsizliği olmasaydı atomlar ve dolayısıyla çevremizde gördüğümüz makroskobik dünya asla var olamazdı. Çünkü negatif yüklü elektronların pozitif yüklü çekirdeğe düşmemelerini belirsizlik ilkesi sağlar. Elektron çekirdeğe yaklaştıkça konumdaki belirsizlik azalır ve dolayısıyla momentumdaki belirsizlik artar. Momentumdaki belirsizliğin artması elektronun çekirdek etrafındaki dönme hızını etkilediği için elektron, çekirdeğe düşmeyecek şekilde hareketine devam edebilir.

Üstelik aralarında belirsizlik ilişkisi olan sadece momentum ve konum değildir. Belirsizlik ilişkisi olduğu bilinen başka bir çift de enerji ve zamandır.


∆t=zamandaki belirsizlik, ∆E=enerjideki belirsizlik, ℏ=h/(2∙π)=indirgenmiş Planck sabiti: 1.05×10(-34) J∙s
∆t=zamandaki belirsizlik, ∆E=enerjideki belirsizlik, ℏ=h/(2∙π)=indirgenmiş Planck sabiti: 1.05×10(-34) J∙s
Enerji – zaman belirsizliğinin muazzam sonuçları vardır. Boş uzayın bize aslında boş olmadığını gösterir. Uzayda “yoktan” parçacıklar meydana gelebilir ancak kısa bir süre sonra yok olmak şartıyla. Bunun yanı sıra parçacıkların, kısa süreliğine büyük enerji kazanmalarına sebep olabilir ve buna Kuantum Tünelleme denir. Örneğin yıldızların enerji üretip ışık yayması için çekirdekteki moleküllerin enerji potansiyelini aşıp füzyon tepkimeyle birleşmeleri gerekir. Tuhaf olan ise, araştırmaların da gösterdiği gibi, yıldızların çekirdeğindeki sıcaklık, moleküllerin enerji bariyerini aşması gerekenden biraz daha düşüktür. Yıldızlar, enerjileri yetmediği halde füzyon tepkime gerçekleştirebilmelerini enerji – zaman belirsizliğine borçlulardır.

Ancak bu çiftlerin yanı sıra aralarında belirsizlik ilişkisi olan başka çiftler de vardır. Bu çiftlere eşlenik değişkenler (conjugate variables) denir. Aşağıdaki eşlenik değişkenler p ve q operatörleri ile temsil edilir.

Bu değişkenlere;

Enerji – Zaman
Çizgisel Momentum – Konum
Açısal Momentum – Açısal Konum (Orientation)
Elektrik Potansiyel – Elektrik Yükü Yoğunluğu
Manyetik Potansiyel – Elektrik Akımı Yoğunluğu
Elektrik Alanı – Elektrik Polarizasyon Yoğunluğu
Manyetik İndüksiyon – Mıknatıslanma
örnek olarak gösterilebilir.

Heisenberg’in Mikroskobu
Belirsizlik İlkesi hakkında bilinen en büyük yanlış anlamalardan biri belirsizliğin ölçümden kaynaklanmasıdır. Ölçümden dolayı bir belirsizlik oluşur fakat bunun Kuantum Fiziği’ndeki Belirsizlik İlkesi ile hiçbir alakası yoktur. Heisenberg bu örneği Belirsizlik İlkesi’nin daha iyi anlaşılması için vermiştir.

Ölçümden dolayı kaynaklanan belirsizliği anlamak için bir parçacığı hayal edin. Diyelim ki siz bu parçacığın konumunu bir detektörle ölçmek istiyorsunuz. Bunu yapmanız için parçacığı foton yağmuruna tutmanız gerekir, parçacığa çarpan fotonlar detektöre gelecek ve bu şekilde parçacığın nerede olduğunu hesaplayabileceksiniz. Ancak gönderdiğiniz fotonlar, parçacığın momentumunu değiştirdiği için momentumu hakkında kesin bir şey söyleyemezsiniz. Fotonların momentumu şu şekilde gösterilir:

Bu denkleme göre eğer fotonun dalga boyunu arttırırsak göndereceğimiz fotonların momentumu düşer, dolayısıyla gözlediğimiz parçacığın momentumuna daha az etki ederler ve parçacığın momentumunu daha az belirsizlikle bilebiliriz. Fakat parçacığa çarpan elektronların saçılması dağınık olduğu için parçacığın konumu daha belirsiz olur.
Ölçümden kaynaklı belirsizlik her ne kadar geçerli olsa da bu yazının konusu olan Belirsizlik İlkesi ile hiçbir alakası yoktur. Momentum – konum belirsizliğinden örnek vermek gerekirse Belirsizlik ilkesi için “Momentumu ve konumu aynı anda bilemeyiz.” demek yerine “Bir parçacığın aynı anda kesin bir momentumu ve konumu olamaz.” der, yani bu belirsizlik evrenin kendi doğasından dolayıdır.
Konuyu harika bir şekilde anlatan bir Veritasium videosunu Türkçe altyazılı olarak aşağıdan izleyebilirsiniz:..

Sizi sarsmaması için yeryüzünde sağlam dağlar; yolunuzu bulmanız için de nehirler, yollar ve nice işaretler meydana getirdi. İnsanlar yıldızlarla da yollarını bulurlar.

Nahl 15

Bu ayeti okuyan herkes ayette dağların depremi engellediğini anlar. Celal Hoca haklı.

"Düşünüp anlayasınız diye Kur’an’ı apaçık indirdik" diyen bir dinden bahsediyoruz tefsircilerin, hocaların, dincilerin ayetleri bükmesi bu gerçeği değiştirmez.

Celal hocanın dediği gibi bu ayet bile insanı dinden çıkartıp deist veya ateist yapmaya yeter.

Kalemder de dahil olmak üzere birkaç kişinin tavsiyesiyle "Messiah/Mesih" dizisine başladım birkaç gün önce. 7 bölüm izlemişim bir çırpıda. En favori bölümüm ise 6 numara Genel olarak beğendim şimdilik. Bazı sahneler ağır ilerlese de; tam "bırakacam artık" dediğimde bomba bir aksiyon koyuyorlar, şenleniyor biraz ortalık. "Adama şunu neden sormuyorlar?" , "bunu neden yapmıyorlar?" dediğim pek çok yer var. Ama buna karşılık birkaç zeki hamle de gözüme çarptı dizide. Umarım sonunu güzel bağlamışlardır.

Bende bir soru sordum ama ya araya kaynadı ya da  @wolwo hocam yeni gördü.  ikinci kez editlediği zaman belki çıkar.

+1   bu etkinliği düzenleyen PHI hocaya teşekkürler.
 wolwoo reis mesajını aldım meydan okumanı kabul ediyorum
banada çıkarsa  satıp o miktarı bağışlayabilirsiniz.