Dalga Fonksiyonunun Olasılık Dağılımı
Maddenin beni dalga hem parçacık özelliği taşıdığı deneysel yoldan gözlemlenebilirse de, bu özelliğin kuramsal açıklaması oldukça güçtür. Enerji ve moment, uzayda sonlu yer kaplayan parçacıkların doğal özelliği, frekans ve dalga sayısı ise sonsuza dek uzanabilen dalgaların özelliğidir. Enerji ve momentin p= hk ve E= bf formülleriyle frekans ve dalga sayısıyla bağıntılı olması, uzay-zaman kavramının yeniden gözden geçirilmesini gerektirir, işte bu nedenle, Kopenhag Okulu’nu temsil eden Bohr, Heisenberg, Born gibi fizikçiler, klasik kuramlarda geçerli olan belirlenimcilik (determinizm) ilkesinin kuvantum kuramında başka bir ilkeyle değiştirilmesi gerektiğini savunmuşlardır. Belirlenimcilik ilkesine göre, sistemin hareket denklemleri ile başlangıç koşullan bilindiğinde, bu sistemin zaman içindeki evrimi hesaplanabilir. Örneğin klasik fizikte bir top mermisinin tüm hareketini hesaplayabilmek için, hareket denklemini veren yerçekimi ile hava dirincinin, başlangıç koşullan olarak da ilk hızın ve artış yönünün bilinmesi yeterlidir.
Kuvantum fiziğinde ise, madde hem dalga hem parçacık özelliği gösterdiğinden Born, madde dalgalanmn bir olasılık dalgası olarak yorumlanmasını önermiştir. Dalga fonksiyonunun karesi (genliği), parçacıklann zaman ve yer içindeki dağılımım bir olasılık yoğunluğu olarak belirler. Bu nedenle, dalgaların gözlem sonuçları üzerinde de büyük etkisi vardır: gözlemlenen olay ile gözlemci arasında etkileşim olacağından, gözlemcinin neyi izleyip neyi izleyemeyeceğini bu dalgalar belirler. Klasik fizikte gözlemci ile gözlemlenen arasındaki etkileşimi istenilen düzeyde tutarak, etkileşmenin sistemi değişikliğe uğratmaması sağlanabilir. Örneğin, bir astronom teleskopu ile uzaya bakarken gezegenlerin hareketini değiştiremez. Oysa atom düzeyindeki sistemler için geçerli olan kuvantum mekaniğinde, gözlem aracı gözlemlenen sistemden daha küçük olamayacağı için sistemi etkileyecek ve değiştirecektir.
Gene de kuvantum fiziğinin temel kurallan, sistem üstüne tahmin yapma olanağını tanır; ancak bu tahminler sistemin gelecekteki durumunu belirleyici değildir. Örneğin, parçacığın bu anda burada bulunması belirli bir anda öbür noktada olacağını göstermez. Kuvantum kuramı yalnızca, şimdi burada olan parçacığın ileride belirli bir noktada bulunma olasılığını verecek istatistiksel bir tahmin yürütülebilmesini sağlar; bu olasılık da, Schrödinger dalga denkleminin çözümüyle elde edilen dalga fonksiyonundan hesaplanabilir.
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi