Bilim dediğimiz süreç, içimizde var olan bilinmeyeni merak etme duygusu ile eş zamanlı başlamış olmalı.
Anlayabilmenin beraberinde getirdiği heyecan ve öğrenme tutkusu ise bizim temel gıdamız; farkındalığımız olmasa da, öyle!
Ancak bilimsel çalışmalar için sadece merak ve araştırma duygusu yeterli değil, ciddi bir bilgi birikimi ve bugünün moda deyimiyle, inovatif düşünce yapısı da gerekiyor.
Bilim tarihinin en inovatif ve en yaratıcı dönemini soracak olursak, yanıt 20. yüzyılın ilk yarısı olur, tartışmasız!
Bilimsel çalışmaların sıçramaya hazırlandığı 1890'ların başında, Alman Standartlar Bürosu, fizikçi Max Planck'tan elektrik ampullerinin nasıl daha verimli hale getirileceğinin araştırmasını ister. Yani en az elektrik gücü ile en çok ışıma nasıl elde edilebilir?
Planck çeşitli madenlerin sıcaklıkları ile ışımaları arasındaki ilişkiyi araştırmaya başlar.
Buraya kadar olan bölüm, günümüz terminolojisi ile basit bir inovasyon çalışması.
Ancak Planck'ın çalışmaları bundan çok daha fazlasıdır ve çok geçmeden bilim dünyası Kuantum Kuramı ile tanışacaktır.
Kuramın çıkışı fizik olmakla birlikte etki alanı fizik ile sınırlı değil. Bilimin her alanından felsefeye, birçok düşünce akımına, sosyal kuramlara ilham kaynağı olur ve hâlâ olmayı da sürdürüyor.
Kuram, günümüz teknolojik uygulamalarının da lokomotifi durumunda.
Diğer kuramlardan farklı olarak Kuantum Kuramı, bir "çoklu zeka"nın ürünü.
Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Louis de Broglie, Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger, Richard Feynman; bu bilim insanlarından her birinin kurama katkıları olağanüstü. Ayrıca çağdaşları, öğrencileri ve ardılları, Stefan Hawking'e kadar birçok bilim insanının daha kuramın gelişmesinde ve uygulamalarında büyük katkıları olduğunu biliyoruz.
İnanması zor ama bizler şu anda bilim adına onlardan çok daha fazlasını biliyoruz.
Zaman 1900'lere evrildiğinde, bu insanlar için atom, tanımlı ama bilinmezliğini koruyan bir kavramdı. İnsan aklı, gözünün de yardımıyla Güneş Sistemi'ni çözmüştü ama Samanyolu dışındaki galaksilerin varlığından habersizdiler. Atomaltı parçacıklar ve Güneş Sistemi'nin ötesi onlar için bilinmezlikle doluydu.
Bugün, tam 100 yıl sonra, çok daha fazlasını biliyor olarak ama çok daha fazla bir bilinmezlik içinde, o dönem bilim insanlarının ürettikleri kuramları ve beraberinde matematiğini anlamaya çalışıyoruz.
Kuantum Teorisi, başta da belirttiğimiz gibi bir çoklu zekanın hikayesi ve Planck ile başlıyor.
Planck, yaptığı çalışmalarda ışığın küçük enerji paketçikleri şeklinde yayıldığını ileri sürerek bu paketçiklere Latince "miktar" anlamına gelen "quanta" adını veriyor.
Ancak bundan 100 yıl önce Thomas Young, çok ünlü çift yarık deneyi ile ışığın dalga karakterini kanıtlamıştı. 1900 yılında bu kez Planck onun parçacık yapısını ortaya koyuyordu.
Planck'tan gelen bu devrimsel öngörü Einstein tarafından kabul gördü, Planck'ın kuant olarak tanımladığı enerji paketlerini o, 'foton' olarak adlandırdı.
Görünen o ki ışık, hem parçacık hem de dalga karakteri taşımaktaydı.
Ve sonrasında bu ikiliğin yalnızca fotonlara özgü olmadığı, elektronlar, proton ve nötron gibi atomaltı parçacıklar için de geçerli olduğu gözlenecektir.
Çılgın bir döneme girilmiştir. Bilim dünyası, en kafa karıştırıcı ama en etkili bir kuramın sihirli lambadan çıkışını nefeslerini tutarak izler.
Fransız fizikçi Louis de Broglie, "her kütleye eşlik eden bir dalga vardır" öngörüsü ile bu garip deneysel bulgulara bir açılım getirirken "De Broglie Dalgası" olarak bilinen bu öngörü maddenin bir çeşit "dalga" olduğu fikrini kapsamaktadır.
Öte yandan Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, elementlerin tayf çizgilerine açıklama getirecek devrimsel bir atom modeli öngörüsü yapar. Buna göre, elektron çekirdek etrafında bir enerji seviyesinden diğerine sıçrar ve sonra geri döner. Sıçrarken enerji alır, dönerken enerji salınımı yapar: Bu bir 'Kuantum sıçraması'dır.
Diğer yandan Erwin Schrödinger, kedisi ile "kuantum durumu", "süperpozisyon" ve "kuantum dolanıklık" kavramlarını sürece dahil eder.
Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli ve daha birçoğu Kuantum Kuramı'na mantık ölçeğimizin çok ötesinde bir bakış açısı getirirler.
Kuantum Kuramı ve bugün teknolojide tanık olduğumuz başdöndürücü değişimler, 20. yüzyılın başlarında aynı zaman diliminde yaşamları kesişmiş, birlikte aynı resim karesinde gördüğünüz bu tutkulu bilim insanlarının dünyamıza, dahası insanlığa armağanıdır.
Onlar, tüm insanlık tarihi boyunca insanın bilim adına ürettiğinin toplamından çok daha fazlasını insanlığa sundular.
Günümüzde ileri teknoloji olarak adlandırdığımız her şey -bilişim, nükleer, uzay, nanoteknoloji- onların yarattığı modern fiziğin ürünü.
Şaşırtıcı olan, günümüz bilim ve teknolojisinin yaratıcılarının hepsinin aynı dönemde yaşamış olması.
Ve biz, hâlâ onların yaptıklarını anlamaya çalışıyoruz.
Her gün biraz daha fazla bilgi sahibi olduğumuz kuantum parçacıkları, bize geleceğin teknolojisini sunmalarının çok ötesinde, en temel sorularımıza yanıt getirecek ve belki de bizi bilinmeyene çok daha fazla yaklaştıracaklar!
Kaynakça
