bakimliyiz
Sponsor Reklamlar
Geri git   Bakimliyiz.Com > GENEL KÜLTÜR > Eğitim ve Öğretim

Kadın Portalı Kayıt Ol İletişim Forumları Okundu Kabul Et
Alt 08-05-2013, 03:22   #1 (permalink)
 
ebush - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Standart Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi

Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi-Kuantum mekaniğinin tarihçesi hakkında bilgi


Klasik mekanik çok başarılı olmasına karşın 1800'lü yılların sonlarına doğru kara cisim ışıması (blackbody radiation) tayf çizgileri fotoelektrik etki gibi bir takım olayları açıklamada yetersiz kalmıştır. Açıklamaların yanlışlığı bilim adamlarının yetersizliğinden değil aksine klasik mekaniğin yetersizliğinden kaynaklanıyordu. En yalın halde klasik mekanik evreni bir "süreklilik" olarak modelliyordu. 1900 yılında Max Planck enerji'nin 1905 yılında ise Albert Einstein ışığın paketçiklerden oluştuğunu yani süreksizlik gösterdiğini bazı deneyleri açıklamak için bir varsayım olarak kullanmak zorunda kaldılar. Elbette bu iki darbe klasik mekaniği yıkmadı. Uzunca bir süre bilim adamları bu süreksizliği klasik mekanik kuramlarından türetmek için uğraştı. Yine aynı yıllarda atomun iç yapısı üzerine yapılan deneyler korkunç bir gerçeği gözler önüne serdi. Ernest Rutherford yaptığı deneyle atomun küçük bir çekirdeğe sahip olduğunu gösterdi.

Bu dönemde elektronun varlığı biliniyordu. Bu durumda eğer negatif yüklü elektronlar pozitif çekirdeğin etrafında dairesel hareket yapıyorlarsa çok kısa bir zaman diliminde elektronlar çekirdeğe düşeceklerdi. Bu elektromanyetik teoriye göre açıklanacak olursa ivmelenen yükler ışıma yapar dairesel hareket de ivmeli bir hareket olduğu için elektron bu ışımayla enerji yayacak ve çekirdeğe düşüp sistem çökecekti.

Geçiçi çözüm Niels Bohr'dan geldi. Elektronlar belli kuantizasyon kurallarınca belli yörüngelerde hareket ediyorlar enerjileri belli bir değere ulaşmadıkça ışıma yapamıyorlar bu sayede sistem dengede durabiliyordu. Bu geçici çözüm küçük atomlarda işe yaradıysa da daha büyük kütlelerde işe yaramıyordu. Bohr atom modeline modeli deneylere uydurulmak için birçok yama yapıldı. Ne var ki Bohr'un "yamalı bohça"sı 1920'lere gelindiğinde artık iş görmüyordu tayf çizgilerinin gözlenen yoğunluğunu yanlış veriyor çok elektronlu atomlarda salınım ve emilim dalgaboylarını tahmin etmede başarısız oluyor atomik sistemlerin zamana bağlı hareket denklemini vermedeki başarısızlığı gibi birkaç konuda daha gerçekleri gösteremiyordu.

Kuantum mekaniğini Planck doğurduysa bebekliğinin sonu da De Broglie ile gelmiştir. Louis de Broglie; birçok elçi bakan ve Dük yetiştirmiş aristokrat bir Fransız ailesinin çocuğuydu. Tarih eğitimi gördükten sonra fiziğe geçmiş ve 1923'te verdiği doktora tezinde ışığın hem dalga hem de parçacık karakteri olmasından esinlenerek aslında bütün madde çeşitlerinin aynı özelliği gösterebileceğini önerdi. Ortaya koyduğu fikir Bohr'un "gizemli" yörüngelerini açıklamada başarılı oluyordu.


Işığın girişim kırınım yaptığı yani dalga özelliği gösterdiği Thomas Young'in yaptığı çift yarık deneyi ile gösterilmişti. Ama tüm madde parçacıklarının su dalgaları ile aynı matematiksel özellikleri göstereceği beklenmiyordu.

Max Planck 1900 yılında karacisim ışınımı problemini (morötesi facia diye de anılır) çözmek için Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi
denklemini kullanmıştı. Bu denklem foton kavramının başlangıcı oldu; çünkü ν frekansındaki elektron salınımından oluşan ışığın klasik mekanikle uyuşmayan bir şekilde sadece h*ν nun tamsayı katlarında enerji taşıyabileceğini göstermişti. 'h' günümüzde Planck sabiti adıyla anılır.

Fotonlar dalga özelliği gösterirse madde de gösterebilir analojisinin yanında önemli bir ipucu da Einstein'in birkaç yıl önce özel görelilik ispatında kullandığı Lorentz Dönüşümleri idi.


Buna göre serbest bir parçacık fazı x zamanı t olan bir dalga ile ifade edilirse 2*π*(k*x - ν*t) ve bu faz Lorentz dönüşümlerinde sabit kalacaksa k vektörü ve ν frekansı x ve t gibi dönüşmelilerdi. Ya da diğer bir deyişle p ve E gibi. Bunun mümkün olabilmesi için k ve ν p ve E ile aynı hız bağımlılığına sahip olmalılardı bu yüzden de onlarla doğru orantılı olmalılardı.

Fotonlar icin E=h*ν olduğundan madde için de Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi
varsayımlarını yapmak 'doğal' gözükmüştür.
Herhangi bir kapalı yörüngenin 1/|k| nın tam katı olması varsayımı ile de Broglie deneysel olarak gözlenen ve Sommerfeld ve Bohr tarafindan "kuantize olma şartları" olarak anılan şartları matematiksel olarak kolayca türetti. Bu türetme gayet gizemli bir şekilde doğru sonuçlar verince (Davisson ve Germer 1927 yılında Bell Laboratuvarlarında gerçekleştirdikleri deneyle elektronların da aynı ışık gibi girişim yaptığını ortaya koydular. Deney 1924'te de Brogli tarafından önerilmişti) insanlar deneysel olarak başka şeyleri tahmin etmesini de beklediler.

Elbette yanıldılar çünkü bu şartlar serbest ışık parçaları için yola çıkan varsayımların çekirdeğe bağlı elektronlar için uyarlanmasıydı ve çok ileri götürülmemesi gerekiyordu.

Ama doğru çıkış noktası idi.

Enteresan bir şekilde 1925-1926 yılları arasında Werner Heisenberg Max Born Wolfgang Pauli ve Pascual Jordan matriks mekanigi ile kuantum mekaniğinin formal tanımını yaptılar. Ama formalizmlerinde dalga mekaniğine yer vermediler. Benimsedikleri felsefe ise tamamen pozitivist idi. Yani sedece deneysel olarak gözlenebilen değerleri gözönüne alan bir yaklaşım kullandılar.

1926 yılında Erwin Schrödinger bir dizi denklemle dalga mekaniğini yeniden canlandırdı.

Sonunda kendi dalga mekaniğinden Heisenberg'in matriks mekaniğini de türetip iki formalizmin matematiksel olarak denk olduğunu da gösterdi. Son makalelerinden birinde Schrodinger relativistik bir dalga denklemi de sunar.

Dirac'a göre tarih biraz daha farklı işlemiştir. Ona göre Schrodinger önce relativistik dalga denklemini geliştirdi sonra bunu kullanarak hidrojenin spektrumunu hesapladı ve deneylere uymadığını gördü. Ancak bu denklemin düşük hızlarda geçerli olan versiyonu aslında çalışıyordu!

Daha sonra relativistik dalga denklemini yayınladığında ise bu Oskar Klein ve Walter Gordon tarafından yayınlanmıştı ve hâlâ Klein-Gordon denklemi olarak anılır.

Bu noktadan sonra Dirac; teoriye çeki düzen vermiş özel görelilikle uyumlu hale getirmiş ve bazı deneylerin sonuçlarını teorik olarak üretmiştir. Örneğin pozitron'un varlığının tahmini... 1930'lara gelindiğinde ergenlikten çıkmış bir teori halini almıştır kuantum teorisi. Daha sonra 1940'larda Sin-Itiro Tomonaga Julian Schwinger ve Richard P. Feynman Kuantum elektrodinamiği konusunda önemli çalışmalara imza atmış 1950'li ve 60'lı yıllar Kuantum renk dinamiğinin gelişimine tanık olmuştur.


ebush isimli Üye şimdilik offline konumundadır  





Hızlı Cevap

Doğrulama Sorusu
Mesajınız:
Yazı şeklini sil
Kalın
Eğik yazı
Altı çizik

Grafik ekle
Alıntı yap [QUOTE]
 
Alanı Küçült
Alanı Büyült

Seçenekler
Stil


Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi

Kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi konusu, GENEL KÜLTÜR / Eğitim ve Öğretim forumunda tartışılıyor.


Konu etiketleri: kuantum mekaniğinin tarihsel gelişimi, kuantum mekaniğinin gelişimi, kuantum mekaniginin gelisimi, kuantum mekaniginin tarihsel gelisimi, kuantum dalga mekaniğinin tarihsel gelişimi, kuantum mekaniğin tarihsel gelişimi, kuantum mekaniği tarihsel gelişimi, kuantum mekaniginin tarihsel gelişimi, kuantum mekaniğinin tarihçesi, dalga mekaniğinin tarihsel gelişimi, atletizm tarihsel gelişimi bakimliyiz, dalga mekanigi ve kuantum, kuantum mekaniginin gelişimi, kuantum mekaniğingelişimi, kuantum mekaniğin gelişimi,

Benzer Konular

Konu Konuyu Başlatan Forum Cevap Son Mesaj
Kuantum mekaniğinin felsefesi hakkında bilgi ebush Eğitim ve Öğretim 0 08-05-2013 03:19
Bilgisayarın tarihsel gelişimi ebush Eğitim ve Öğretim 0 02-04-2013 11:17
Matematiğin Tarihsel Gelişimi Nasıldır elif Soru Cevap 0 26-02-2013 09:24
Atomun Tarihsel Gelişimi Kayıtsız Üye Soru Cevap 4 02-01-2012 09:24
Türk basketbolunun tarihsel gelişimi Я Basketbol 0 19-12-2011 10:13

Üye olmadan soru sorabilirsiniz!

Bütün Zaman Ayarları WEZ +4 olarak düzenlenmiştir. Saat şuan 12:02 .


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.5.2 ©2010, Crawlability, Inc.
Web Stats