Louis de Broglie 1923 yılında ortaya çok parlak bir fikir atarak bir önceki yazımızda değindiğimiz çatışmayı çözmeye çalıştı. Fotonlar söz konusu olduğunda dalgalar parçacık gibi davranıyorsa, bunun tersi de olamaz mıydı?
Bu fikirden hareketle kütlesi olan her parçacığa bir dalga eşleştirmesini önerdi: dalga boyu = Planck sabiti / parçacığın momentumu.
Ancak bu fikir dolayısıyla Broglie birçok fizikçi tarafından alaya dahi alındı. Einstein ve Planck gibi isimlerse böyle düşünmüyorlardı. Gelecek yıllar ise Broglie'yi haklı çıkaracaktı.
Broglie'nin tezinde dalgaların tekil değil, dalga grubu şeklinde olduğunu söylüyordu ve bu dalganın hareketi, parçacığın hareketine bağlıydı. Örneğin, su üzerinde oluşan farklı dalgaların bazılarının doruk noktaları başka dalgaların oluşturduğu boşlukları doldurur ve dalgalar birbirlerini yok ederler. Ancak bir yerde bu doruk noktaları birbirine eklenir ve büyük bir şişkinlik oluşmaktadır. İşte Broglie'nin hesaplarına göre bu şişkinlik parçacık ile aynı hızda hareket etmektedir.
1927 yılında Broglie'nin tezi deneysel olarak ispatlanır. Hemde tamamen rastlantı olarak. Clinton Davisson ve Lester Germer adlı iki genç araştırmacı, bir nikel kristali yüzeyinden yansıyan elektronların kırınma lekeleri oluşturduğunu gördüler. Bu elektronların dalga olarak hareket ettiğini gösteriyordu!
Elektronların kırınmasının keşfi ile, elektron mikroskopu da icat edilmiştir.
Ancak ortada bir sorun vardı. Eğer Broglie'nin söylediği gibi her parçacık, her kütle bir dalgayla eşleşmekteyse, klasik fizikçiler bunu nasıl fark edemediler? Daha da garibi, nasıl oluyorda fizikçiler, kimyacılar, astronomlar görünürde doğru yasalar keşfedebilmişlerdir?
Yanıt basitti: makroskobik cisimlerle eşleşen dalga boyu son derece küçüktür. Çünkü "h/p" yani "Planck sabiti / parçacığın momentumu" daki h çok küçük, p ise aşırı büyüktür. Bu sebeple, klasik fizikçilerin büyük ölçeklerdeki hareketlerle alakalı incelemeleri neredeyse mükemmel sonuçlar verir. Supra-iletkenler ve süper akışkanlar ise istisna durumlardır, burada klasik fiziğin hesapları tutmaz.
İşte Broglie'nin zamanına göre çok ileri bir fikir olarak ortaya attığı bu fikir Erwin Shrödinger veWerner Heisenberg tarafından geliştirlerek, atomu gerçek anlamıyla keşfetmemizi sağladı. İşte modern atom:
Önceki yazılarımızı okumak için tıklayın:
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder