İçeriğe atla

Werner Heisenberg

Werner Heisenberg
Doğum5 Aralık 1901
Würzburg, Almanya
Ölüm1 Şubat 1976 (74 yaşında)
Münih, Almanya
Ödüller
Kariyeri
DalıTeorik fizik
Doktora
danışmanı		Arnold Sommerfeld
İmza

Karl Werner Heisenberg (5 Aralık 1901, Würzburg - 1 Şubat 1976, Münih), Alman teorik fizikçi. Kendi ismiyle anılan Belirsizlik İlkesi'ni buldu. Atom yapısı bilgisine katkılarından dolayı 1932 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Münih Üniversitesi'nde Arnold Sommerfeld ile beraber araştırmalar yaptı. Daha sonra Max Born, David Hilbert ve Niels Bohr gibi meşhur fizikçilerle çalıştı. 1941 yılında atom bombası yapımında Almanya'ya destek olması için Bohr'u ikna etmeye çalıştı, ancak ahlaki nedenler yüzünden Bohr teklifi reddetti.

Heisenberg (1925'te) ve Erwin Schrödinger (1926'da) çok yakın zamanlarda birbirlerinden bağımsız olarak atomun kuantum (dalga) mekaniğini farklı olarak, fakat matematik yönünden eşit şekilde formüllendirdiler. Bu teoriler 1928 senesinde İngiliz teori fizikçisi Paul Dirac tarafından genişletilip geliştirildi. 1927'de Leipzig Üniversitesi fizik profesörlüğüne tayin edildi. Aynı yıl meşhur belirsizlik prensibini ortaya koydu.

1941 senesinde şimdiki Max Planck Enstitüsü'nün müdürü olan Heisenberg, 1952 senesinde Alman hükümeti adına CERN'ün kuruluş sözleşmesini imzaladı. 1961'e kadar Bilimsel Politika Komitesi üyesi ve 1963'e kadar konsey üyesi olarak CERN'e katkı vermeye devam etti.[1] 1958'de, atomun içindeki temel parçacıkların yapısını izah eden, birleşik alan teorisinin formülünü ortaya koydu.

Heisenberg'in Belirsizlik Prensibi

Heisenberg (1926)

Bir elektronun yerini tespit edebilmek için dalga boyu kısa olan ışınlara ihtiyaç vardır. Bu ışınlar da enerji paketlerinden (fotonlardan) ibaret olduğundan, elektrona çarparak onun yerini değiştirirler (Compton olayı). Elektrona çarparak onu etkilememesi için fotonları çok küçük ve dalga boyu uzun olan ışınların kullanılması gerekir. Bu suretle elektronun hareketinde önemli bir değişme olmayacaktır. Fakat uzun dalgalı ışınlar kuvvetli bir görüntü sağlamadığından, ancak çok belirsiz bir görüntü elde edilir. Şu halde, bir elemanın yerini tespit etmek mümkün değildir. Genel ifadeyle; birbirine bağlı iki büyüklük aynı anda, yüksek duyarlılıkla ölçülemez (birinin ölçülmesindeki duyarlılık arttıkça diğerinin ölçülmesindeki duyarlılık azalır). Enerji-zaman, açısal konum-açısal momentum, konum- momentum bu fiziksel büyüklükler olup, bu iki büyüklüğün ölçüm hatalarının çarpımı Planck sabitine büyükeşittir.

Kişisel hayatı

1927'de Heisenberg

Heisenberg klasik müziği seviyordu ve başarılı bir piyanistti. Müziğe olan ilgisi eşiyle tanışmasına yol açtı. Ocak 1937'de Heisenberg, Elisabeth Schumacher ile özel bir müzik resitalinde tanıştı. Elisabeth, ünlü bir Berlin ekonomi profesörünün kızıydı. Heisenberg 29 Nisan'da onunla evlendi. 1938 yılında çift yumurta ikizleri Maria ve Wolfgang dünyaya geldi. İlerideki 12 yıl içinde Barbara, Christine, Jochen, Martin ve Verena adında beş çocuğu daha oldu. Jochen, New Hampshire Üniversitesi'nde fizik profesörü oldu.[2]

Popüler Kültürde Heisenberg

Heisenberg'in hocası Bohr ile II. Dünya Savaşı sırasında ideolojik fikir ayrılığına düşmesi ve Heisenberg'in Bohr'u 1941 yılında Kopenhag'da ziyaretinde aralarında geçen konuşma birçok spekülasyona neden olmuş ve herhangi bir resmi kaydı olmadığı için aydınlatılamamıştır. İngiliz yazar Michael Frayn'ın 1998 sahnelenen Kopenhag adlı oyunu bu görüşmeyi anlatmaktadır.

Amerika'da AMC tarafından yayınlanan Breaking Bad dizisinin başrol karakteri Walter White, illegal uyuşturucu ticareti yaparken Heisenberg takma adını kullanmaya başlar. Daha sonraları bu isimle yerel uyuşturucu ticaretinde en nüfuzlu kişi olarak tanınmaya başlar.

Kaynakça

  1. ^ "Death of Werner Heisenberg" (PDF). CERN Courier. Şubat 1976. 4 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 2 Temmuz 2019. 
  2. ^ "Quantum-Algebraic-Topology-and-Quantum-Operator-Algebra" (PDF). 10 Nisan 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
Wikimedia Commons'ta Werner Heisenberg ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır.

İlgili Araştırma Makaleleri

Belirsizlik ilkesi, Heisenberg belirsizlik ilkesi ya da Belirlenemezlik ilkesi olarak da bilinir.

Dalga-parçacık ikililiği teorisi tüm maddelerin yalnızca kütlesi olan bir parçacık değil aynı zamanda da enerji transferi yapan bir dalga olduğunu gösterir. Kuantum mekaniğinin temel konsepti, kuantum düzeyindeki objelerin davranışlarında ‘’parçaçık’’ ve ‘’dalga’’ gibi klasik konseptlerin yetersiz kalmasından dolayı bu teoriyi işaret eder. Standart kuantum yorumları bu paradoksu evrenin temel özelliği olarak açıklarken, alternatif yorumlar bu ikililiği gelişmekte olan, gözlemci üzerinde bulunan çeşitli sınırlamalardan dolayı kaynaklanan ikinci dereceden bir sonuç olarak açıklar. Bu yargı sıkça kullanılan, dalga-parçacık ikililiğinin tamamlayıcılık görüşüne hizmet ettiğini, birinin bu fenomeni bir veya başka bir yoldan görebileceğini ama ikisinin de aynı anda olamayacağını söyleyen Kopenhag yorumu ile açıklamayı hedefler.

<span class="mw-page-title-main">Işık</span> elektromanyetik spektrumun insan gözü tarafından algılanabilen kısmı içindeki elektromanyetik radyasyon

Işık veya görünür ışık, elektromanyetik spektrumun insan gözü tarafından algılanabilen kısmı içindeki elektromanyetik radyasyon. Görünür ışık genellikle 400-700 nanometre (nm) aralığında ya da kızılötesi ve morötesi arasında 4.00 × 10−7 ile 7.00 × 10−7 m dalga boyları olarak tanımlanır. Bu dalga boyu yaklaşık 430-750 terahertz (THz) frekans aralığı anlamına gelir.

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Niels Bohr</span> Danimarkalı fizikçi (1885–1962)

Niels Henrik David Bohr, kuantum mekaniği ve atomun yapısının anlaşılması üzerine yaptığı katkılarla tanınan, 1922'de Nobel Fizik Ödülü almış Danimarkalı fizikçi.

Spin ya da dönü, temel parçacıklar ve dolayısıyla bileşik parçacıklar (hadronlar) ve atom çekirdeklerince taşınan korunan bir niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Arthur Compton</span> Amerikalı fizikçi (1892 – 1962)

Arthur Holly Compton, 1927'de elektromanyetik radyasyonun parçacık doğasını gösteren Compton etkisinin keşfi ile Nobel Fizik Ödülü kazanmış Amerikalı fizikçidir. Zamanında çok dikkat çeken bir buluştur. Işığın dalga doğası o zamanlarda iyi anlaşılmış olsa da ışığın hem dalga hem parçacık olabileceği fikri kolay kabul görmemiştir. Kendisi ayrıca Manhattan Projesindeki Metallurji Laboratuvarının başı ve 1945 ile 1953 seneleri arasında St. Louis Washington Üniversitesi Rektörüdür.

<span class="mw-page-title-main">Açısal momentum</span> Fiziksel nicelik

Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Bohr modeli</span> bir atom modeli

Bohr atom modeli, Niels Henrik Bohr tarafından 1913 yılında, Rutherford atom modelinden yararlanılarak öne sürülmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Kuantum mekaniği</span> atom altı seviyede çalışmalar yapan bilim dalı

Kuantum mekaniği veya kuantum fiziği, atom altı parçacıkları inceleyen bir temel fizik dalıdır. Nicem mekaniği veya dalga mekaniği adlarıyla da anılır. Kuantum mekaniği, moleküllerin, atomların ve bunları meydana getiren elektron, proton, nötron, kuark, gluon gibi parçacıkların özelliklerini açıklamaya çalışır. Çalışma alanı, parçacıkların birbirleriyle ve ışık, x ışını, gama ışını gibi elektromanyetik ışınımlarla olan etkileşimlerini de kapsar.

Atom fiziği, atomu bir bütün olarak atomların etkileşimlerini, atomun ve moleküllerin yapısı, enerji düzeyleri, dalga fonksiyonlari ve elektromanyetik geçişleri, atomlar arası bağlar, moleküler yapılar, atom modeli, atomik spektroskopide ince yapı ve aşırı ince yapı, spektroskopik gösterim ve enerji seviyeleri, geçiş olasılığı ve seçim kuralları, Zeeman olayı, Stark olayı, moleküler spektrum, iyonik bağlar, dönme, titreşim ve elektronik geçiş spektrumu, lazer gibi bölümleri- inceleyen fiziğin alt dallarından ikincisidir.

<span class="mw-page-title-main">Kopenhag yorumu</span> fizikçi Niels Bohrun oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi

Kopenhag yorumu, genel olarak fizikçi Niels Bohr'un oluşturduğu kuantum mekaniği ile ilgili görüşler ve ilkeler dizisi. Makro ve mikro durumların ayrı fiziksel ilkelerle inceleneceğini belirtir. Fizikte gözlemin rolünü öne çıkarmasıyla bir devrim niteliğindedir.

Fizikte, tamamlayıcılık Kopenhag yorumuyla yakından ilgili kuantum mekaniğinin temel bir ilkesidir. Bu; nesnelerin aynı zamanda doğru olarak ölçülemeyen tamamlayıcı özelliklere sahip olduğunu ifade etmektedir. Heisenberg belirsizlik ilkesi uyarınca, bir özellik ne kadar doğru ölçülürse, tamamlayıcı özelliği de o kadar az doğru ölçülür. Bundan başka, belirli bir olay tipinin (fenomen) tam olarak açıklanması, bir şekilde tamamlayıcı olan çeşitli olası bazların her birinde yapılan ölçümler ile başarıya ulaşabilir. Tamamlayıcılık ilkesi, kuantum mekaniğinin önde gelen kurucularından olan Niels Bohr tarafından formüle edilmiştir.

Kuantum mekaniği madde ve atomların ve atom içindeki parçacıklar ölçeğinde enerji ile etkileşimlerinin davranışını açıklayan bilimsel ilkeler organıdır: Bu makaleye teknik olmayan konuların tanıtımında ulaşabilirsiniz.

Bohr yarıçapı bir fizik sabitidir. Hidrojen atomunun, protonu ve elektronu arasındaki mesafeye eşittir. Bohr yarıçapının, bir atomda Bohr atom modeli içindeki rolünden dolayı adlandırılmak istenmiştir. Fakat bu olay Niels Bohr'dan sonra gerçekleşmiştir. Uluslararası birimler sisteminde Bohr yarıçapı:

 : serbest uzayın elektriksel geçirgenliği
 : Planck sabiti
 : elektronun kütlesi
 : elemanter yük
 : ışık hızı sabiti
 : ince yapı sabiti

Modern kuantum (nicem) mekaniğinden önce gelen eski kuantum (nicem) kuramı, 1900 ile 1925 yılları arasında elde edilen sonuçların birikimidir. Bu kuramın, klasik mekaniğin ilk doğrulamaları olduğunu günümüzde anladığımız bu kuram, ilk zamanlar tamamlanmış veya istikrarlı değildi. Bohr modeli çalışmaların odak noktasıydı. Eski kuantum döneminde, Arnold Sommerfield, uzay nicemlenimi olarak anılan açısal momentumun (devinimin) z-bileşkesinde nicemlenim yaparak önemli katkılarda bulunmuştur. Bu katkı, electron yörüngelerinin dairesel yerine eliptik olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kuantum çakışıklık kavramını ortaya atmıştır. Bu kuram, electron dönüsü hariç Zeeman etkisini açıklamaktadır.

Kuantum mekaniğinin tarihi modern fizik tarihinin önemli bir parçasıdır. Kuantum kimyası tarihi ile iç içe olan kuantum mekaniği tarihi özünde birkaç farklı bilimsel keşif ile başlar; 1838’de Michael Faraday tarafından elektron demetlerinin keşfi, Gustav Kirchhoff tarafından 1859-60 kışı siyah cisim ışıması problemi beyanı, Ludwig Boltzmann’ın 1877 yılındaki fiziksel bir sistemin enerji seviyelerinin ayrıklardan olabileceği önerisi, 1887 yılında Heinrich Hertz’in fotoelektrik etkiyi keşfetmesi ve Max Planck’ın 1900 yılında ileri sürdüğü, herhangi bir enerji yayan atomik sisteminin teorik olarak birkaç farklı “enerji elementi” ε (epsilon) ne bölünebilmesi, bu enerji elementlerinden her birinin frekansına ν orantılı olması ve ayrı ayrı enerji üretebilmesi hipotezi, aşağıdaki formülle gösterilmiştir;

<span class="mw-page-title-main">Bohr-Einstein tartışmaları</span> Bohr-Einsitein arası diyaloglar

Bohr–Einstein tartışmaları, kuantum mekaniği hakkında Albert Einstein ile Niels Bohr arasında süregelen tartışmadır.

Atomik, moleküler ve optik fizik, bir ya da birkaç atomun ölçeğinde, madde-madde ve ışık-madde etkileşimi çalışmadır ve enerji, birkaç elektron voltları etrafında ölçeklenir. Üç alanla yakından ilişkilidir. AMO teorisi, klasik, yarı klasik ve kuantum işlemlerini kapsar. Tipik olarak, teori ve emisyon uygulamaları, elektromanyetik yayılım ve emilme, spektroskopi analizi, lazer ve mazerlerin kuşağı ve genel olarak maddenin optik özellikleri, uyarılmış atom ve moleküllerden, bu kategorilere ayrılır.

Matris mekaniği, 1925 yılında Werner Heisenberg, Max Born ve Pascual Jordan tarafından oluşturulan kuantum mekaniğinin bir formülasyonudur.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.