Bir kaç yıl içinde özellikle 1924-1930 arasında , atom altı dünyaya açıklık getirmek için ,
dinamiğe yeni bir teorik yaklaşım kazandırıldı.Buna kuantum mekaniği yada dalga mekaniği
denildi.Bu görüş 1923'te Fransız fizikçi L.de Broglie tarafından ortaya atıldı.Broglie ,
elektromanyetik radyasyonda olduğu gibi maddelerin de dalgalara sahip olduğunu düşündü.
Maddi parçacığa eşlik eden bu dalganın dalga boyu h/mv idi.Bahsedilen madde dalgası ,
parçacığın hareketine kılavuzluk eden bir pilot gibi kavrandı.Böyle düşünülmesinin nedeni ,
uygun koşullar altında gözlenen difraksiyondu.Bu da, 1927 yılında Amerikan fizikçileri
C.Davisson ve L.H.Germer ile İngiliz fizikçi P.Thomson'un yaptıkları elektron kristal
etkileşimi deneyleri ile teyit edildi.Sonradan Alman fizikçiler W.Hisenberg , M.Born ,
E.Pascual Jordan ile ünlü Avusturyalı fizikçi E.Schrödinger Broglie'nin fikirlerine
matematiksel elbiselerini giydirerek daha ileriye taşıdılar.Bu teori artık bir çok fiziksel
olay ve klasik fiziğin el bile süremediği problemlerle başa çıkabilecek kapasitesine
yükselmişti.Bohr'un atomik enerji düzeylerinin kuantizasyonunu teyit etmesine ek olarak ,
şimdi kuantum mekaniği çoğu kompleks atom için açıklamalar getirebiliyor olmasının yanı sıra
nükleer fiziğe giden yolun perisi oluyordu.
Her ne kadar kuantum mekaniğine genellikle makro değil de mikro dünyada ihtiyaç duyuluyor
olsa da bazı makroskopik etkilere sadece kuantum mekaniği başarılı açıklamalar getirebiliyordu.
De Broglie'nin dalga-parçacık ikileminin ötesinde, kuantum mekaniksel düşünce ile çok önemli
kavramlar bir araya getirilmiştir.Sonuçta da , bir elektronun daima bir manyetikliğinin ve
spin'inin olduğu keşfedilmiştir.Spin temel bir özelliktir ve takip eden çalışmalarla diğer
bütün temel parçacıklarda da spin görülmüştür.1925'te Avusturyalı fizikçi W.Pauli dışarlama
ilkesini ilan etti.Bu ilke , aynı kuantum sayısına sahip birden fazla atomik elektronun
bulunamayacağını söylüyordu.Atomik bir elektronu tam olarak tanımlayabilmek için 4 kuantum
sayısına gerek vardır.Dışarlama ilkesi elementlerin yapısının ve dolayısı ile periyodik
tablonun anlaşılabilmesinde hayati önem taşır.
Hisenberg 1927 de belirsizlik ilkesini ilan etti.Bu ilke , iki fiziksel birimin aynı anda ve
kesinlik içinde ölçülebilmesine doğal bir sınırın varlığını ileri sürüyordu. Örneğin atomik
bir elektronun , belirli bir anda hem enerjisi hem de pozisyonu kesinlik içinde hesaplanamaz.
Sonunda kuantum mekaniği ve rölativitenin sentezini 1928'de İngiliz matematiksel fizikçi P.A.
Dirac yaptı.Bu sentez pozitronun varlığını ön görmesinin yanı sıra gelişmekte olan kuantum
mekaniğini doruk noktasına ulaştırdı.Büyük oranda Bohr'un fikirlerinin ürünü olarak fizikte ,
farklı ve istatistik bir yaklaşım geliştirilmiş oldu.İstatistiksel olasılığın gelecek hakkındaki
kehanetleri , Newton mekaniğinin deterministik neden-sonuç ilişkilerinin ayağını kaydırıp onun yerine
geçti.Çünkü maddenin dalga özelliği (belirsizlik ilkesine de uygun olarak),tüm kuvvetler biliniyor olsa
dahi,parçacıkların hareketinin ne olacağının asla bilinemeyeceğini söyler.İstatistik yaklaşımın etki ve
sonuçları her ne kadar makroskopik hareketlerde tesbit edilemiyor olsa da , moleküler,atomik ve atom altı
dünyadaki rolü büyüktür.Yani mikro dünyada baskın olan istatistiksel kuantum mekaniğidir.
Çarş. Ocak 30, 2008 1:56 pm