Kuantum Fiziği ve Kuantum Mekaniği

Basitçe Açıklanmış Temel Kavramlar! Teknik Köşe

Önce terimler ile başlayalım: Kuantum fiziği doğa bilimi ve onun kanunları anlamına gelen Latince physica veya Yunanca fizik ve "ne kadar" "ne kadar büyük" anlamına gelen Latince kelime 'quantus'dan oluşur. Dolayısıyla kuantum fiziği doğannın kanunları ile ilgilenen ancak üzerinde çalışılan maddenin herhangi bir boyutu olamayacağı sadece 'ayrık boyutu' olabileceğini varsayan bilim dalıdır. Bu ölçülebilirdir ve çeşitli büyüklük sıralarına göre buna uygun şekilde sınıflandırılabilir.

Kuantum mekaniği, kuantum fiziğinin pratik uygulamasıdır ve madde, onun fiziksel boyutları ve dolayısıyla özellikleri ile ilgilenir. Buna dair basit bir örnek aşağıdaki senaryodur: Ağır bir demir top yüksek bir noktadan demir bir blok üzerine düşüyor. Bu süreçte enerji açığa çıkıyor. Topun ağırlığı ve düşme yüksekliği ve sonuç olarak düşme hızı yeterinde büyükse/fazlaysa, bu açığa çıkan enerji demir ısınıp parlamaya başlayınca ani bir darbede ısı ve ışık şeklinde görünecek ve hissedilecektir.

Kullanılan enerji (demir topun kaldırılması) maddenin özelliği yani bu durumda ışı ve ışık tarafından değiştirilmiştir. Aynı koşullar altında top suya düşerse, neredeyse tüm enerji aslen ısı ve ışığa değil, hareket enerjisine dönüşür. Burada sürtünme kaynaklı ısınma ihmal edilebilir düzeydedir.

Doğada buna benzer bir şeyle karşılaşıyoruz: Pirit minerali, metal bir parça ile basınç uygulandığında parlamaya başlar. Bu keşif sırasında bunun neden olduğu bilinmeseydi bugün bu temas noktasındaki taş yüzey, metal parça ve elektriğin bağlantısından rastgele bir yarı-iletken geçişi olduğu söylenebilirdi.

Yarı iletken geçişindeki elektrik yoluyla verilen enerji, kuantum fiziksel olarak elektronların daha yüksek bir seviyeye çıkması (yükseğe çıkartılan demir topa benzer) , yük belirli bir büyüklüğü geçer geçmez takip ettiği otomatik patlayıcı atık (demir topun aniden düşüşüne benzer) demektir. Sonuç gene depolanan enerjinin, bu seferde ışık şeklinde (fotonlar) salınmasıdır. Işığın rengi (frekans) yarı iletken malzemeye bağlıdır.

Kuantum mekaniği bu etkiyi teknik olarak uygulamayı mümkün kılıyor ve bu etki daha başka birçok şeyin yanında ışık diyotlarında, lazerlerde ve göstergelerde kullanılıyor. MED-TRONIK GmbH'den bir örnek MORA ® BlueMagelectrode'dur. Bu elektrod, tam bu noktada gelen ışık boyunca rodopsin salarak özel frekansı aracılığıyla sinir yollarına doğrudan bağlantı kurmayı mümkün kılıyor. Rodopsin her zaman kapalı olan sinapsların (sinirler arasındaki arayüzler) açılmasını ve dolayısıyla frekanslara sinir yollarına erişim vermeyi sağlar. Bu özellikle daha derin veya ulaşılması daha güç bölgelere erişmek için kullanılır. Bu, etkililiği büyük oranda artırır. Tedavinin sona ermesinden bir süre sonra sonra sinapslar otomatik olarak kapanır. Alternatif olarak kapatmak için sarı ışık kullanılabilir.