Olasılıklar Evreni

deney_tupuTermodinamiğin kanunlarını bilirsiniz. Bu kanunların sonucuna göre şöyle bir cümle kurabiliriz.

“Düzensizlik ya değişmez ya da artar.”

Her ne kadar bir kesinliği içerse de gerçekte durum tam olarak bu değildir. Basit bir örnek üstünden gitmeye çalışalım.

Odanın bir köşesine konmuş içinde Klor gazının bulunduğu ucu açık bir tüp düşünelim. Tüpün içinde bulunan klor gazının odaya dağılıp dağılmaması durumunu bu kanunlar ışığında gözlemleyelim. Termodinamiğe göre entropi artışı olacak ve klor gazı mutlaka odaya yayılacaktır.

Aslında işin özünde farklı bir matematiksel süreç yatar. Klor gazının odaya yayılması sadece bir olasılıktır. Fakat tüp içinde kalma olasılığı yayılma olasılık dağılımına göre çok çok daha düşük olduğu için (trilyonda birden daha da küçük) gerçekleşmesi ihtimali zordur. Ama imkansız değildir.

bozuk_para

Olasılık kuramları 1900 lü yıllarda gelişip yeni bir bilim dalı olan “istatiksel mekanik” geliştirilmiştir. Termodinamik değerlerden sapmalarla bu teori defalarca ispatlanmıştır.

Bunu para örneği ile açıklayabiliriz. Diyelim ki aynı anda bir milyon bozuk para atılıyor. Hepsinin tura gelme olasılığı vardır. Daha eşit bir dağılımların yüzdesi ise çok daha fazladır. Fakat sonuçta gelen parça dağılımı ne olursa olsun aslında hepsinin tura gelmesiyle aynı olasılığa sahip bir dağılım olacaktır.

Yani kısacası şu; Her olay, milyarlarca olasılıktan sadece birisidir ve yaşadığımız bu evren tamamen matematiksel olasılıklar evrenidir.

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Denemeler --- Etiketler: , , , , , ---

Barometre ile yükseklik ölçümü

Bu soru Kopenhagen’daki bir üniversitenin fizik sınavından alınmıştır:

“Bir gökdelenin yüksekliğini barometre ile nasıl bulursunuz, anlatınız.”

Öğrencilerden birinin cevabı:

“Barometrenin ucuna bir ip baglarsınız.Sonra gökdelenin tepesinden asıp sallarsınız. Barometre yere değdiğinde ipin boyuyla barometrenin boyunun toplamı gökdelenin yüksekliğini verecektir.”

Bu oldukça orijinal cevap hocayı çileden çıkartmaya yetti ve öğrenci dersten kaldı.

Öğrenci cevabının doğruluğu konusunda itirazda bulundu ve üniversite durumu çözmek için başka bir hoca gönderdi. Bu noktada öğrenci hakkında ne düşünürdünüz? Sizin kararınız ne olurdu ? Çocuk kalmalı mı geçmeli mi ?
Devamını oku

Yorum Durumu: Bir yorum --- Kategori: Bilim, Denemeler, Kısa Devre, Öykü --- Etiketler: , , , ---

Kara Delikleri “Gözlemek”

Kara delik sözünü ilk duyduğumda açıkçası çok korkutucu gelmişti. Aklıma ilk gelen, uzayda çevresindeki her şeyi yutarak gitgide büyüyen dev bir nesneydi. Bu kara delik o kadar büyüyecekti ki kaçınılmaz olarak bir gün Dünya’yı da yutacaktı. Şimdi biliyorum ki bu korkum çok yersiz. Her ne kadar evrende çevresindeki yıldızları yutan kara delikler mevcutsa da, bunların sayısı ve etki alanı çok sınırlı.

En basit tanımıyla kara delikler yüzeyinden ışığın bile kaçamadığı yerçekimi kuvvetine sahip nesneler. Genelde tüm özelliklerini anlatmak için Einstein’ın genel görelilik kuramına ihtiyacımız olsa da, basit özelliklerini anlamak için liseden bildiğimiz Newton kanunları yeterli. Kara deliklerde madde o kadar küçük bir alana hapsediliyor ki, yüzeyinden kaçmak için gereken hız, ışık hızını (saniyede 300,000 km) geçiyor. Sonuç olarak ışık dahi kara delikten kaçamıyor, bükülerek yüzeye geri dönüyor. Öyleyse bir kara delik oluşturmak için gereken, başlangıçtaki kütleyi sıkıştırarak hacmini yeterince küçültmek. Aşağıdaki Tablo bize astronomideki tipik kütlelerin kara delik haline gelmesi için sıkıştırılması gereken büyüklükleri veriyor.

 

Cisim Kütle Yarıçap Kara delik yarıçapı**
Dünya 6 x 1024 kg * 6,400 km 9 mm
Güneş 2 x 1030 kg 700,000 km 3 km
Nötron yıldızı 3-4 x 1030 kg 10 – 15 km 4.5 – 6 km
Samanyolu merkezi 3 milyon güneş kütlesi 9 milyon km
M 87 Galaksi merkezi 3 milyar güneş kütlesi 9 milyar km

* Bilimsel notasyon kullanılmıştır, 1024 = 1,000,000,000,000,000,000,000,000 (birden sonra 24 tane 0)
**Kara deliğe dönüştürmek için verilen kütlenin sıkıştırılması gereken yarıçap (Schwarzchild yarıçapı)

Burada bir önemli nokta kara deliklerin çekim alanı ile ilgili. Kara delikten yeterince uzakta (mesela bir kaç yüz Schwarzchild yarıçapı) maddenin tüm dinamiğini Newton yasaları kullanarak tarif etmek mümkün. Daha açık bir örnek vermek istersek, diyelim ki Güneş bir anda kara deliğe döndü. Dünya, diğer gezegenler, göktaşları, kuyruklu yıldızlar hiç istiflerini bozmadan yörüngelerinde dönmeye devam edecekler. Güneş de kara delik oldu diye gezegenleri yutacak değil. Kısacası kara delikten yeterince uzaktaki cisimler için önemli olan merkezdeki toplam kütle: toplam kütleyi oluşturan cismin bir kara delik ya da başka bir astronomik cisim olması fark etmez. Ama kara delik yakınlarına gelirsek iş değişir. Newton kanunları yetersiz kalmaya başlar, Einstein’ın genel görelilik kuramı ve bükülmüş uzay-zamanda hesaplar yapılmaya başlanır.
Devamını oku

Yorum Durumu: Bir yorum --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , , , , ---

Kuantum Kuramının Temel İlkeleri, Felsefesi ve Dünya Görüşü

quantum1

Kuantum Fiziği ya da mekaniği ne benim ne sizlerin ne de mesleğimizin bire bir ilgi alanında olmadığı için oldukça yeni ve çok boyutlu olduğuna inandığım Kuantum olgusunu ister istemez oldukça yüzeysel ve felsefi açıdan ele alıp bu yolda ortaya konulan savların bir kısmını sizinle paylaşmak istiyorum. Formüllerden ve matematiksel verilerden tamamen arındırılmış bir şekilde sunmaya çalışacağım. Kuantum kavramının, neticede bir sona ulaştırılmasının imkansızlığını da baştan kabul ederek, salt bu kavrama olan bazı belirsizlikleri, yada bu kavrama olan yabancılığımızı birazcık ta olsun giderebilmek, bu konu hakkında birazda olsa eskisinden daha yakın bir yakınlaşma yaratma ve bu kavrama karşı küçükte olsa bir pencere açabilerek, ufkumuzda ve düşüncelerimizi, bu kavramı pekiştirebilme amacında bir basamak yukarı çıkarabilmeye yarar sağlayacağı umuyorum.

Temelleri 19. yüzyılın ortalarına dayanan kuantum kavramı, öncelikle kendini fizik alanında göstermiş, gerçek gelişimini 20. yüzyılın ilk yarısında gerçekleştirmiştir.

Kuantum kelime anlamı ile parçacık demektir. Temel felsefesi ise soru sormaktır.
Devamını oku

Yorum Durumu: 7 yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler: , , , , , , , , , , ---

Görelilik Soruları

Güneşten çıkan ışık fotonları dünyamıza yaklaşık 8 dakikada ulaşır. Yani güneş aniden sönecek olsa biz bunu 8 dakika sonra görürüz. Peki kütle çekimi? Yani diyelim ki bir güç gelip aniden güneşi tamamen yok etse? Biz güneşin yok olduğunu henüz göremeden (ışık henüz gelmediği için) yok olduğunu hisseder miyiz? (Kütle çekiminden dolayı)

Yorum Durumu: 7 yorum --- Kategori: Bilim, Zeka Soruları --- Etiketler: , , ---

Telepatik Parçacıklar

atom

Bir lazerden çıkan bir foton Bir KnbO3 kristalinden geçerken daha az enerjili iki fotona ayrılır. Her foton bir optik lif içine girer ve yolu üstünde yarı yansıtıcı bir aynaya rastlar. Ayna tamamen rastlantıya bağlı olarak, fotonu bazen yansıtır, bazen geçirir. Aynayı geçen foton bir detektöre çarpar. Deney şunu göstermiştir: Aralarında 10 km’den fazla bir uzaklık bulunan bu iki foton, her an birbirlerinin tıpatıp aynı davranışları gösterirler; şöyle ki fotonlardan biri aynadan geçmişse, öteki de yansır.

Söz konusu deney, birbirlerinden uzak olan iki fotonun, bir “iletişim halinde” olduklarını göstermek amacıyla yapılmıştı. Deneyde aynı kaynaktan, lazerle uyarılmış bir KNbO3 kristalinden çıkıp iki farklı yöne giden iki foton gözlemlendi. Fotonların her biri optik lif içine alınarak yarıyansıtıcı bir aynaya ulaştırıldı. Bu ayna, adından da anlaşılacağı üzere bir fotonu bazen geçirir (bu durumda bir detektör, foton geçtiğini haber verir), bazen de yansıtır(bu durumda foton, hareket yönünü değiştirir).

Yarıyansıtıcı bir aynaya gelen bir fotonun aynadan geçmesi ya da yansıması tümüyle rastlantıya bağlıdır. Çok sayıda deney yapılarak bunların istatistikleri dikkate alınırsa şu görülür : Aynadan geçen ve yansıyan fotonların sayısı eşittir; bir başka deyişle ayna kaç foton geçirmişse o kadar fotonu da yansıtmıştır. Sağduyu bize şunu söyler: Davranışları tümüyle rastlantıya bağlı olması gereken iki fotondan her birinin, diğeri gibi davranması için hiçbir “mantıksal” neden yoktur. İşte bu deneyi inanılmaz yapan şey de budur. İsviçreli fizikçiler kesin olarak şu gözlemi yapmışlardır: Aralarında 10 km uzaklık olan iki foton, ayna karşısında her seferinde birbirleriyle aynı davranışı göstermişlerdir; fotonlardan biri yarıyansıtıcı bir aynadan geçmişse, ondan 10 km uzaktaki öteki foton da aynı anda yarıyansıtıcı bir aynadan geçmiştir. Biri yansıdıysa, aynı anda öteki de yansımıştır. Sanki her biri, diğerinin o anda ne yaptığını bilmektedir. Sanki fotonlar arasında telepati vardı…
Devamını oku

Yorum Durumu: Bir yorum --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , , , ---

Kuantum Fiziği, Görelilik ve Doğanın Diyalektik Anlayışı

Enerjinin kuantalar (küçük parçacıklar) haline gelebildiğinin bulgulanması, kütle ve enerjinin eşdeğerliliği alanın da maddesel özellikte, maddenin somut biçimlerinden biri olduğunu göstermektedir. Şimdi klasik fiziğin görüş açısından alışılageldik madde imgesinin “kaybedildiği” ve madde üzerine felsefi spekülasyonların yapıldığı en hassas bölüme gelmiş bulunuyoruz.

Felsefi bir ironiyle de belirtmek gerekirse, maddenin sonsuz değişim özelliği ve hareketsel özellikleri içerisindeki kavranışıyla maddenin aldığı somut biçimlere göre maddeye ilişkin yorumlarımızda olabilecek değişmelerin kısaca doğaya ilişkin materyalist diyalektik kavrayışımızın özünü ve onu evrensel düzeyde genelleştirebilmemizin temellerini buluruz bu noktada.

Parçacıkların içsel enerji durumu; durgun kütle ve kinetik enerji gibi birinden diğerine, diğerinden öbürüne sıçramalı geçişler yapabilme ve bir ve aynı şeyin iki ayrı görünümü olarak ortaya çıkan parçacık ve dalgasal hareket özelliklerinin bilinmesi, maddeye ilişkin bilgimizi derinleştirip doğadaki hareketin diyalektiğinin daha derin bir kavranışına da ulaştırmaktadır bizi.
Devamını oku

Yorum Durumu: 2 yorum --- Kategori: Bilim --- Etiketler: , , , , , , , , , , , , , ---