Çift Yarık Deneyi Nedir?

526

Thomas Young’ın meşhur çift yarık deneyi ışığın dalga doğasını ispatlaması ve 19. yy. fiziğinin büyük kısmını etkilemesi açısından çok önemlidir. Deney aslında ışık için popüler olsa da, bu tarz bir deney herhangi bir dalga, mesela su dalgaları üzerinde de gerçekleştirilebilir.

Çift Yarık Deneyi Nedir?

1800’lerin başlarında Thomas Young, ışığı bir yarıktan geçirdiğinde, yarığın ışık kaynağı gibi davrandığını ve ışığın burdan dalga cepheleri şeklinde genişlediğini gördü (Huygens ilkesinde olduğu gibi). Bu ışığı, diğer bir bariyerdeki (orjinal yarıktan ölçülü bir uzaklığa yerleştirilmiş olan) bir yarık çiftinden geçirdi. Her yarık sırayla kendi başına bir ışık kaynağı gibi ışığı yaydı. Işık gözlem ekranına yansıtıldı.

Tek yarıktan geçen ışık, merkezde yoğun biçimde sıklaşmış, merkezden uzak kısımlarda gittikçe solgunlaşmış bir görünüme sahipti. Buna göre çift yarık açılınca deneyin iki mümkün sonucu olabilirdi:

Parçacık Görüşü: Eğer ışık parçacık olarak var ise iki yarıktan çıkan ışığın yoğunluğu tek tek yarıkların yaydığı ışığın yoğunlukları toplamına eşit olmalı

Dalga Görüşü: Eğer ışık dalga olarak var ise ışık dalgaları süperpozisyon ilkesine göre birbirine karışarak karanlık ve aydınlık şeritler oluşturmalı.

Deney gerçekleştirildiğinde ışığın gerçekten dalga görüşü modelinde davrandığı görüldü.

Young Deneyi’nin Etkileri

Işığın dalga şeklinde yayıldığı ispatlanınca Huygens’in ışık hakkındaki dalga teorisi tekrar canlandı. Bu teori ışığın görünmez bir ortamda (buna esir (Orjinali: ether) deniyordu) yayıldığını da iddia ediyordu. Gerçekleştirilen çeşitli deneyler içinde en önemlisi esiri veya esirin etkilerini direkt olarak tespit etme girişimi olan ünlü Michelson-Morley deneyidir. Sonuçta bu deneylerin hepsi başarısız olmuş, bir yüzyıl sonra Einstein’ın fotoelektrik etki ve görelilik üzerine yaptığı çalışmaların sonucu olarak ışığın davranışının açıklanması için esire gerek olmadığı anlaşılmıştır.

Sonuçları: 

Fotonları iki delikli düzeneğe gönderdiğimizde, dalga karakteristiği göstererek her iki delikten de geçip kendisi ile girişim yapar ve ortaya girişim deseni çıkar. Aynı düzeneğe bir gözlemci yerleştirildiğinde elektronlar karakter değiştirerek parçacık gibi davranmış ve duvarda çift desen oluşturmuştur. Son olarak, deliklerden sadece biri izlendiğinde ise elektronlar, hangi deliğin izlendiğini biliyormuşçasına dedektör olmayan delikten geçmiştir. Akla uygun bir açıklama yapılması gerekirse, bütün bu olağan dışı özellikler ışığın sıra dışı doğasından kaynaklanmaktadır. Bunun gibi tuhaf özelliklerden biri de örneğin fotonların durgun kütlesi bulunmamasıdır. Benzer şekilde sadece ışık sürekli aynı hızda yol almaktadır. Ne kadar hareket etseniz de ya da ne kadar ışık kaynağı hareket etse de, ışığın hızını ölçmeye çalışırsanız, bulacağınız sonuç hep aynıdır. Normal objelerle kıyas yaparsak, diyelim ki saatte30 kmhızla yol alan iki araç birbirine doğru hareket ederse, birbirlerine karşı saatte60 kmyol alırlar. Ancak birbirine doğru yol alan iki ışın demeti için aynı şeyi söylemek mümkün değildir. Her ikisi de ışık hızı ile yol alırken birbirlerine karşı iki ışık hızı ile hareket etmeleri beklenirken, ölçülen değer sadece bir ışık hızı kadar olmaktadır.

Çift yarık deneyi, gerçek dünyada uygulaması olamayacak kadar tuhaf olan tek deney değildir. Ancak dünyanın fiziksel özelliklerini anlamanın yolu, mikro taneciklerin alışılagelmedik davranışlarını anlamaktan geçer. Kuantum teorisi televizyon, bilgisayar teknolojisi gibi uygulamalarda ve hatta yıldızlarda gerçekleşen nükleer uygulamaların açıklanmasında dahi kullanılır.

PAYLAŞ
Önceki İçerikÇayın Tarihçesi – Ne Zamandan Beri Çay İçiyoruz?
Sonraki İçerikOkyanusun Çalkalanması
36 yaşındayım. Yıldız Teknik Harita Mühendisliği mezunuyum. Taşınmaz değerlemesi yapıyorum. Bilim,uzay, tarih,arkeoloji konularına ilgi duyuyorum. Ön Türk Tarihini araştırmaktan keyif alıyorum. Yüzüklerin Efendisi ve Türkler üzerine (Orta Dünya'nın Analizi) kitap çalışmam tamamlandı. Yakın zamanda yayımlanacak.

HENÜZ YORUM YOK

CEVAP VER