Arama


studentin - avatarı
studentin
Kayıtlı Üye
17 Ocak 2018       Mesaj #14
studentin - avatarı
Kayıtlı Üye
Işığın enerji yapısında olduğunu, madde dolayısıyla maddenin yapı taşı varsayılan atomlarla etkileştiğini, gözlem ve deneylerden çıkarırız. Örneğin fotoelektrik olay, ışığa maruz kalan cisimlerin sıcaklığının artması, ışığın yansıması, kırılması, cisimlerin renklerinin oluşması, ışığın enerji yapısında olduğu ve madde ile etkileştiğini gösteren davranışlarından birkaçıdır.
Işığın atomlarla etkileştiğini gösteren en belirğin örnek olarak ışık demetinin hava gibi maddesel ortamda yayılırken ışık demetini görebilmemiz, hiçbir atomun olmadığı boşlukta yayılırken ışık demetini göremeyişimizdir.Işığın, ister dalğa isterse tanecik modeli varsayımı ile yayıldığı kabul edilsin, sonuçta ışık enerjisi madde ile etkileşmektedir. mademki gözlem ve deneyler ışığın enerji yapısında olduğunu ve bu enerjinin madde ile etkileştiğini göstermektedir, o halde ışığın bütün davranışlarının bu etkileşmeye göre izah edilebilmesi gerekmektedir. Işığın bütün davranışlarını, ışığın enerjisinin madde ile etkileşmesine göre izah edebilmek içinde, yeni bir varsayımı temel alarak, bu varsayımdan yola çıkılması gerekiyor. Varsayımımız, ışığın enerji paketlerinden oluştuğu, atomların enerji paketlerini soğurduğu ve saldığı, bir atomdan salınan enerji paketinin başka bir atoma rastlayıncaya kadar doğru bir çizği boyunca hareket ettiği ve rastladığı atom tarafından soğrulduğu olsun. Soğrulan ışık enerjisinin atom içinde etkileşmesini, ışığın davranışlarını izah edebilecek şekilde bu varsayımdan yola çıkarak oluşturulabilecek yeni bir varsayımla izah edilebilmesi gerekir. Bu varsayım, gözlem ve deneylerde tespit ettiklerimizden yola çıkılarak oluşturulabilinir. Gözlem ve deneylerde tespit ettiklerimiz ve bunların izahında dikkate alınması gerekenlerden bazıları şunlar olabilir.
-Işığın hava gibi maddesel ortamda yayılırken ışık demetini baktığımız her noktadan görebilmemizi, ışık demeti içinde yer alan atomlardan enerji paketlerinin farklı doğrultu ve yönlerde salınması ile,
-Işık demetinin genişliyerek doğrusal yayılmasını, demet içinde yer alan atomlardan enerji paketlerinin demetin yayılma doğrultusu boyunca diğer doğrultu ve yönlere daha fazla salınması ile,
-Işık demetini hiçbir atomun olmadığı boşlukta göremeyişimizide, o ortamda enerji paketlerini soğurupta farklı doğrultu ve yönlere salacak hiçbir atomun olmayışı nedeniyle,
-Young deneyinde girişim deseninin oluşmasını, aydınlık şeritlerin bulunduğu atomlardan enerji paketlerinin salınması ile aydınlık noktaların, karanlık şeritlerin bulunduğu atomlardanda enerji paketlerinin salınmaması nedeni ile karanlık noktaların oluşumu ile,
-Desen alanında aydınlık bir noktanın oluşabilme şartlarından biri, mevcut varsayımlardan(atomun elektronlarının bulunduğu enerji düzeyleri arasındaki farklardan biri, soğrulan enerji paketinin enerji değerine eşitse atom tarafından soğrulan enerji paketine karşılık ayni enerji değerinde enerji paketi salınır) varsayımıdır. Bu varsayıma göre, enerji paketlerini soğuran ekran yüzeyindeki atomlar, tekrar enerji paketleri salacakları ve o noktalar aydınlık olacağı için karanlık noktaların oluşumu izah edilemez. Hem aydınlık hemde karanlık noktaların oluşumu için, bu mevcut varsayımın yanısıra şu varsayımıda kabul etmek gerekiyor. Mevcut varsayıma göre aydınlık nokta oluşturma özelliğine sahip atomların enerji paketi salabilmesi için, birim zamanda atomlara birbiri ardısıra gelen enerji paketleri arasındaki geliş süresi farkınında etkili olduğunu, bu nedenle enerji paketlerinin atomlara gelişi değiştirildiğinde, aydınlık ve karanlık noktalar arasında değişim olacağını, aydınlık bir noktanın karanlık karanlık bir noktanında aydınlık olabileceğini ve girişim deseninin değişeceğini varsaymak,
-Young deneyinde girişim deseninin yarık genişliği ve yarıklar arasındaki mesafenin belirli değerlerinde oluştuğu, bu değerler değiştirildiğinde girişim deseninin değişeceğini,
-Young deneyinde yarıklardan birini kapatarak, yarıklar arasındaki mesafe veya yarık genişlikleri arttırıldığında girişim deseninin değişim sebebini, desen alanındaki atomlara birim zamanda birbiri ardısıra gelen enerji paketleri arasındaki geliş süresi farklarının değişmesi ve bu değişimin aydınlık ve karanlık noktaların oluşumunda değişikliğe yol açması ile ilişkinlendirilerek,
-Tek renkli ışık kaynağını oluşturan atomlardan enerji paketlerinin farklı doğrultu ve yönlerde salınması nedeni ile ışık kaynağını baktığımız her noktadan görebildiğimizi, bir atomdan bir doğrultu ve yönde salınan enerji paketlerinin enerji değerlerinin birbirine eşit ve birbiri ardına salınan enerji paketlerinden ikisi arasındaki salınma süresi farkının diğer enerji paketleri arasındaki salınma süreleri farkına eşit olduğunu,
-Young deneyinde yarıklardan geçen her ışık demetinden ekrana ulaşan enerji paketlerinin, ışık demetinin doğrusal yayılması(deneyde enerji paketlerinin havayı oluşturan moleküllerle etkileşmesini ihmal ederek) nedeniyle, ışık kaynağının belirli bir alanından salındığı, yarık genişliğinin değiştirilmesi halinde enerji paketlerinin salındığı alan miktarının artarak veya azalarak değişeceği,
-Bu nedenlede ışık kaynağındaki bu alanın miktarı yarık genişliğini genişleterek arttırıldığında, girişim desenindeki atomlara birim zamanda yeni enerji paketlerinin gelmesi veya bu alanın miktarı yarık genişliği daraltarak azaltıldığında ise, birim zamanda gelen enerji paketleri sayısında azalma olması nedeniyle, desen alanındaki atomlara birim zamanda birbiri ardısıra gelen enerji paketleri arasındaki geliş süresi farklarının değişeceği ve bu suretle aydınlık ve karanlık noktaların oluşumunda değişiklik olacağı,
-Young deneyinde girişim deseninin her iki yarıktan geçen ışık demetlerinin ekranda keşiştiği alanda oluşacağını, yarıklar arası mesafe arttırıldığında ekranda ışık demetlerinin keşişmesi olmayacağı için girişim deseninin oluşamıyacağı,
-Yarıklardan birinin kapatılması, yarık genişliğini arttırarak veya azaltarak değiştirmenin veya diğer yarıkla mesafesinin değiştirilmesi halinin, diğer yarıktan geçen enerji paketleri üzerinde herhanği bir etkisinin olamıyacağını, yalnız desen alanındaki atomlara birim zamanda gelen enerji paketleri sayısında ve dolayısıyla enerji paketlerinin birbiri ardısıra geliş süresi farklarında değişikliğe yol açacağından aydınlık ve karanlık noktaların oluşumunda değişiklik olacağı ve bu nedenlede girişim deseninin değişeceği,
-Cisimlerin renklerinin oluşmasının, atomların elektronlarının bulunduğu enerji düzeyleri farkları ile soğrulan enerji paketlerinin enerji değerleri ile ilişkili varsayımla ilişkisinin olduğunu,
-Bir ışık demetinin saydam bir ortamdan diğer bir saydam ortama geçerken geçtiği ortamda kalacak şekilde doğrultu değiştirmesini(kırılması), ışık demetinin geldiği ortamdaki atomların enerji paketlerini geldiği ortamda kalacak doğrultuda salmaları ile oluştuğu,
-Işık demetinin ilerlediği ortamdan farklı bir ortama geldiğinde, geldiği ortama geri dönecek şekilde doğrultu değiştirmesinin(yansıması), farklı ortamdaki atomların soğurdukları enerji paketlerini geldikleri ortama doğru salmaları ile oluştuğu,
-Young deneyinde yeni oluşturulacak varsayıma göre aydınlık ve karanlık noktaların oluşumu, atomların birim zamanda birbiri ardısıra gelen enerji paketleri arasındaki süre farkları ile ilişkili olduğundan,girişim deseninin değişmeden kalabilmesi için, ışık kaynağındaki atomlardan enerji paketlerinin aynı noktalardan aynı zaman aralıkları ile salınması, böylece desen alanındaki noktalara birim zamanda birbiri ardısıra gelen enerji paketleri arasındaki geliş süresi farklarının değişikliğe uğramaması nedeniyle, aydınlık ve karanlık noktaların yerlerinin değişmeden kalabilmesi gerektiği,
-Her renk ışık için, enerji paketleri değerlerinin ve ışık kaynağını oluşturan atomlardan birbiri ardısıra salınan 2 enerji paketi arasındaki salınma süresi farklarını farklı kabul edilmesi gerektiği, böylece renkler arasındaki kırılma indisi farklılığı, Young deneyinde şerit genişlikleri ve ışığın rengine göre fotoelektrik olayın gerçekleşip gerçekleşemiyeceği ve cisimlerin renklerinin oluşumunun izah edilebilmesinin mümkün olabilmesinin,
-Tek bir enerji paketinin atom tarafından soğurulduktan sonra, onun salınıp salınamıyacağı, salınması halinde salındığı doğrultu ile geliş doğrultusu arasında bir ilişki kurulamıyacağını, bu şekildeki bir ilişkinin ancak ışık demetleri için kurulanabileceğini, tek bir enerji paketi için bu şekilde bir ilişki kurulmaya çalışılırsa, Young deneyinde karanlık noktaların oluşumunun ve maddesel ortamda baktığımız her noktadan ışık demetini görebilmenin o noktalara enerji paketlerinin gelişinin izah edilememesi nedeni ile, izah edilemiyeceği,
-Fotoelektrik olayı, iki taneciğin çarpışması şeklinde değilde, atom tarafından soğrulan enerji paketlerinin enerji değeri ve elektronların atoma bağlanma enerjisi arasında ilişki kurarak izah edilebilmesi gerektiği,
-Aydınlık ve karanlık noktaların oluşumunun atomlara birim zamanda birbiri ardısıra gelen enerji paketlerinin geliş durumu ile izah edildiğ varsayımı kabul edildiğinde, aydınlatılan bir yüzeyde aydınlık noktaların yanısıra karanlık noktaların oluştuğunun kabul edilmesi,
-Ekran üzerindeki noktalara gelen enerji paketlerinin, geldikleri nokta ile ışık kaynağını oluşturan atomlardan salındıkları nokta arasındaki mesafelerin farklılığı ve enerji paketlerinin atomlardan farklı zamanlarda salınışları nedeni ile, nokta olarak kabul ettiğimiz atomlara enerji paketlerinin geliş anları sayısal dizi olarak ifade edilirse, çok sayıda birbirinden farklı sayısal diziler elde edileceği, bu sayısal dizilerden bir kısmının aydınlık noktaları bir kısmınında karanlık noktaları oluşturacağını,
-Sayısal dizi ifadelerinde çok farklılık olacağı nedeniyle, aydınlık ve karanlık noktaların oluşmasının her birinde birbirinden farklı çok sayıda sayısal dizi ifadeleri olacağı için, atomların enerji paketleri salıp salmama durumunun sayısal dizi ifadeleriyle ilişkili olarak oluşturulacak bir kurala bağlanması gerektiği,
-Aydınlık ve karanlık noktaların oluşumu varsayımına göre, ışık hava gibi maddesel ortamda ilerlerken aydınlık ve karanlık noktalar oluşturarak ilerliyeceği ve karanlık noktaları oluşturan atomlardan enerji paketleri salınmayacağından, ışığın ilerlemesi esnasında karanlık noktaların oluşumu nedeniyle, ışık demetinin toplam enerjisini kaybederek ilerliyeceği ve bir müddet sonrada aydınlık noktaları oluşturacak enerji kalmıyacağından ışık demetinin sönümlenmiş olacağı. Halbuki gözlemlerden ışık demetinin sönümlemeden yayıldığını biliyoruz. O halde ışık demetininin enerji kaybetmeden sönümlemeden ilerliyebilmesi için karanlık noktaları oluşturan atomlardanda enerji paketlerinin salınması gerektiği, fakat bu enerji paketlerinin o rengi oluşturan enerji paketleriyle aynı enerji değerinde olamıyacaklarını ve gözümüz tarafından algılanamıyacaklarını,
-Atomlar tarafından soğrulan ve buna karşılık atom tarafından aynı eş değerde enerji paketi salınmadığı için atomda kalması mümkün olmayan enerji paketlerinin enerjisinin atomdan uzaklaşması gerektiği, bu enerjininin ya atomların komşu atomlarla çarpışarak bu komşu atomlara geçtiği veya bu enerjinin gelen enerji paketlerinden farklı olarak gözümüzün algilamıyacağı enerji paketleri olarak atomdan uzaklaşacağını, bu enerji paketleri hızınının ışığın hızından daha farklı olabileceğini, kabul etmek gerekiyor.

Varsayımlar, gözlem ve deneylerin mantık çerçevesi içinde yorumlanarak izahıyla oluşturulurlar. O olaylarla ilğili yeni deneyler ortaya çıktığında, bu deneyler o olayın mahiyetini biraz daha açıklıyıcı olmakta ve o deneylerde dikkate alınarak mevcut varsayım tekrar yorumlanmakta ve varsayımdada o deneyin izahınıda içine alacak değişikliğe gidilmektedir. Örneğin ışığın tanecik varsayımının kabul edildiği yıllarda Young deneyi ışığın dalğa yapısında olabileceğini düşündürmüş ve dalğa modeli benimsenmiştir. Dalğa modelini varsayımının kuvvet kazandığı yıllarda ise fotoelektrik bulunmuş ve bu olay ışığın tanecik modeli ile izah edilmiştir. Bunun sonucunda şimdi kabul edildiği şekilde ışığın hem tanecik hemde dalğa olmak üzere ikili yapıda olduğu sonucuna varılmıştır. Bu örnek, bir varsayımın kesinkes doğru kabul edilmemesi gerektiğini, varsayımların yeni deneylerle değişebileceğini göstermektedir. Fakat bir olayı izah eden kabul edilmiş bir varsayımı, bulunduğu zaman itibariyle o olayı mantık çerçevesi içinde en iyi izah eden varsayım olarak kabul etmek gerekir. Örnek olarak bulunduğumuz zaman için, kuantum fiziğinde ışığın dalğa-tanecik ikili varsayımına göre ışığın davranışlarının izah edildiği varsayımı verebiliriz. Işığın davranışlarının daha mantıklı izah edilebildiği yeni bir varsayım ortaya atılana ve bu kabul görene kadar, ışığın davranışları dalğa-tanecik varsayımına göre izah edilecektir.
Bir olayı izah eden mevcut varsayım o olayı izahta yetersiz kaldığında veya o olayla ilğili yeni bir deney yapıldığında ve bu deneyi izah etmekte mevcut varsayım yetersiz kalıyorsa, mevcut varsayımdan hareketle yeni varsayımların oluşturulması kaçınılmaz oluyor ve nitekimde bu durumlar karşısında yeni varsayımlar oluşturulmuştur. Şu anda ışığın davranışlarının izah edildiği dalğa-tanecik ikili varsayımında, ışığın bazı davranışlarının model olarak alınan dalğa ve tanecik modelleriyle uyuşmaması izah edilememektedir. Örneğin dalğa modelinde su dalgasının bir köşeyi dönerek ilerlemesi gözlenmesine rağmen, bu durum ışıkta gözlenmemektedir. Tanecik modelinde ise, hava gibi birim hacımda az sayıda atomun olduğu maddesel ortamda ışığı oluşturan taneciklerin havayı oluşturan moleküllere çarparak ilrlemesi kısmen izah edilebilir olsada, cam gibi birim hacımda çok sayıda atomun olduğu bir ortamda ışık taneciklerinin atomlara çarparak ilerlemesini düşünmek, mantığa ters gelmektedir.
Bunların yanısıra ışığın davranışlarının hem dalğa hem tanecik olarak birbirine zıt iki modelle izah edilmesi, gene mantığa aykırı gelmektedir. Bu nedenlerle ışığın davranışlarını tek bir modelle izah edebilecek yeni bir varsayıma gerek duyulmaktadır. Işığın yapısının enerji paketlerinden oluştuğu ve enerji paketlerinin atomlarla etkileşmesi ile ışığın davranışlarının izah edilebildiği bir varsayımın oluşturulabilmesi gerekmektedir. Mevcut atom modeli ve ışığın yapısının enerji paketlerinden oluştuğu varsayımlarından hareketle, ışığın davranışları ile gözlem ve deneyler yorumlanarak, bu davranışları izah edebilecek yeni bir varsayım oluşturulanabilinir.

Bir varsayım ortaya atıldığında, o varsayım daha sonra benimsensede hemen kabul edilmemektedir. Nedeni ise, yeni varsayımdaki kurallara göre o olayların izah edilmesi ve bu kuralların mevcut varsayımdaki kurallarla çelişmesi ve bu kuralları kabul etmekte zorlanmadır. Zaten o olayların izahı mevcut varsayımın kuralları ile izah edilebilse, yeni bir varsayıma ve kurallara ihtiyaç kalmıyacağını düşünmek gerekir. Önemli olan, yeni varsayım ile olaylarla ilğili gözlem ve deneyleri mantık çerçevesi içinde yorumlayabilmek ve izah edebilmektir.