Simple Explanation of Quantum Physics ... by Neil deGrasse Tyson

👉 Türkçe'si Aşağıda 👇


(EN) - I love this man! Neil deGrasse Tyson: he is one of my favourite astrophysicists; not mainly because of his credentials, but especially because of his easy and captivating manners in which he elucidates astronomical phenomena, that he makes them all look simple enough for us to understand whereas they are in reality way more complex.

In many of his conferences, talk shows or interviews, he talks about anything related to space and its basic laws or he explains really complicated theories we're yet to understand. He doesn't only help us making sense of these astrophysical subjects, but he also popularises them that are otherwise comprehended by just a selected few.

Take this talk show, hosted by Robert Krulwich on June 2017, for  example. Actually the original talk is longer than this video but I specifically used this one to show how he explains Quantum Physics and tesseract in such a simple way that even a 5 year old child could make sense of it. Ok, may be I exaggerated a bit here, buy you get what I mean, right? :)

Anyways... Here is what he says: (But before we go any further, let me say that I'm sorry if any misinterpretation occurred. The blame is on me since I couldn't find its original transcript, so I tried to write it down while I was listening to his talk... so, here we go:)

There are things that happen in Quantum Physics that they kind of defy our sensibilities. The particles pop in and out of existence. They defy any rational attempt to understand it. The particles can be entangled with one and other. A partical can be here and there's a barrier and it can spontaneously show up on the other side of the barrier at faster than the speed of light. All this is just mysterious. Let me ask you: Suppose you have a sphere and I live in a two-dimensional world. And you take this hollow sphere -so it's a shell- and you pass that sphere through my two-dimensional universe. How will I describe that? I will say; this point just appeared out of nowhere. Opps, now it's a circle. A small circle and that circle's getting bigger by the moment. Oh my gosh, it reached at its maximum size and now that circle's just shrinking. It's shrinking. Oh, now it's a point. Now the whole thing disappeared. This would be completely freaky to a two-dimensional being, but it makes complete sense if you live in three-dimensions and if you pass this sphere through my universe. So, who is to say that some of the mysterious things we're describing accurately, but don't otherwise make sense, make sense in a higher dimension. And these are just the manifestations of higher dimensional phenomena in our world. That's an aspect of what these higher dimensional physicists are trying to establish. Now, I want to totally blow their minds if I can, if I may, but you've got to stay with me on this, ok? A point has no dimensions; there's no height, width, depth, so it has zero dimensions. A line has one dimension; length, ok? A square has two dimensions; so the height and width. A cube has three dimensions, height, width, depth. We got this. Now follow me: A line is one dimensional, but it's bounded by two zero-dimensional things; those are the points. One dimension, bounded by two zero-dimensional points. A square is two dimensions, bounded by four one dimensional sides. A cube is three-dimensions, bounded by six two dimensional sides. So, in other words, the dimensions of your sides are going up. Your line is bound by zero dimensional points, your square is bound by one dimensional sides, the cube is bound by two dimensional squares, ok? So, we're going up 2-4-6. Two points, four sides of a square, six sides of a cube and each side is one dimension less. There are squares on the sides of a cube, there are lines on the sides of a square, there are dots on the sides of a line. Let's go up to a four dimensional cube. A four dimensional cube has eight sides. A regular cube has six sides, we're going up by two. A four dimensional cube has eight sides and each of those sides is a three dimensional cube, one dimension down from itself; in the same way each side of a three dimensional cube is a two dimensional square. So, when you get to four dimensions, the sides are three dimensional surfaces and you can take this all the way up. And our brains can't picture what we call a hypercube -in some circles a tesseract. We can't picture of volume bounded by three-dimensional cubes; what does it even mean? This is because we evolved in the plains of Africa; just not wanted to get eaten by a lion. Our neural synapses are ill-equipped to do the distance on this. This is why we invent mathematics, that can take us there.

... Ah, he is not only captivating but also funny, right? Well, whatever... But the result is the same: he fascinates his audience and takes everyone on an amazing journey in science and universe... All you have to do is sit back and enjoy! :)



(TR) - Bu adamı seviyorum! Neil deGrasse Tyson: benim favori astrofizikçilerimden biri; daha çok referanslarından dolayı değil, ama özellikle gökbilme dair fenomenleri -ki gerçekte fazlasıyla karmaşık olan bu olayları- hepimizin anlayacağı sadeliğe indirgeyerek bizi aydınlatan rahat ve çekici tutumundan dolayı.

Bir çok konferansında, sohbet konuşmasında veya röportajında, uzaya dair bir sürü konuyu ve onun temel kanunlarını anlatıyor ya da henüz anlayamadığımız hakikaten karmaşık teorileri açıklıyor. Sadece gökfiziğiyle ilgili bu konuları anlamlandırmamıza yardım etmiyor, ama aynı zamanda, aksi halde yalnızca seçilmiş bir kaç kişinin kavrayabildiği bu konuları insanlara da sevdiriyor.

Mesela Haziran 2017'de Robert Krulwich'in yönettiği şu sohbet konuşmasına bakın. Aslında orjinal konuşma bu videodan daha uzun ama ben özellikle Quantum Fiziğini ve dört boyutlu kübü nasıl da 5 yaşındaki bir çocuğun bile anlayabileceği kadar kolay bir şekilde açıkladığını göstermek için bu videoyu kullandım. Peki, burda belki biraz abartmış olabilirim ama siz ne demek istediğimi anladınız, değil mi? :)

Herneyse... İşte söyledikleri: (Ancak ilerlemeden önce şunu da hem ifade edeyim: eğer herhangi yanlış bir yorum olmuşsa özür dilerim. Bu benim suçum, çünkü orjinal yazılı notlara ulaşamadım, bu yüzden videodan dinlerken dökümünü aldım... dolayısıyla, işte başlıyoruz:)

Quantum Fiziğinde öyle şeyler oluyor ki, bir nevi anlayışımızı aşıyor. Parçacıklar bir anda belirip, bir anda kayboluyor. Bu durum, anlamak adına her mantıklı çabamızı da aşıyor. Parçacıklar birbirine dolaşmış durumda olabilir. Parçacık buradayken ve arada bir engel varken, o parçacık aynı anda, ışık hızından da süratli bir şekilde, engelin diğer tarafında da görünebilir. Bu tam tamına gizemli bir durumdur. Şunu sormama izin verin: Diyelim ki, elinizde bir küre var ve ben iki-boyutlu bir dünyada yaşıyorum. Ve siz bu boş küreyi alıyorsunuz - ki dolayısıyla o bir kabuk- ve benim iki-boyutlu evrenimin içinden geçiriyorsunuz. Bunu ben nasıl izah ederim? Derim ki; bu nokta aniden ortaya çıktı. Eyvah, şimdi bir daire oldu. Küçük bir daire ve o daire an be an gitgide büyüyor. Aman Allahım, şimdi maksimum büyüklüğüne erişti ve şimdi de daire küçülüyor. Küçülüyor. Eyvah, tekrar bir nokta oldu. Şimdi de hepsi ortadan kayboldu. Bu, iki-boyutta yaşayan bir varlık için tamamiyle acayip bir durum olurdu, ama üç-boyutta yaşayan ve bu küreyi benim evrenimden geçiren sizin içinse tam bir anlam ifade ederdi. Yani, aksi halde hiç bir anlamı olmayan ama doğru bir şekilde ifade ettiğimiz bazı gizemli şeylerin, aslında daha yüksek boyutlar için gayet de anlamlı olmadığını kim söyleyebilir ki? Ve bunlar aslında tam da, daha yüksek boyutların bizim dünyamızda kendini gösterme halidir. Bu durum da, daha yüksek-boyut fizikçilerinin kanıtlamaya çalıştığı bir bakış açısıdır. Şimdi, hepinizi şaşkına çevirmek istiyorum, eğer izin verirseniz. Ama hep benimle kalmanız gerekiyor, tamam mı? Bir nokta'nın boyutu yoktur; ne yükseklik, ne genişlik, ne de derinlik, bu yüzden sıfır-boyutludur. Bir çizgi'nin tek boyutu vardır; o da uzunluk, tamam mıyız? Bir karenin iki boyutu vardır, yükseklik ve genişlik. Bir küp'ün üç boyutu vardır; yükseklik, genişlik, derinlik. Bunu anlıyoruz. Şimdi beni takip edin: Bir çizgi bir-boyutludur ama iki adet sıfır-boyutlu ile sınırlanmıştır, ki bunlar noktadır. Bir-boyutlu, ama iki tane sıfır-boyutlu noktayla sınırlanmış. Kare iki-boyutludur, ama dört adet bir-boyutlu kenar ile sınırlanmıştır. Küp üç-boyutludur, ama altı adet iki boyutlu yüzey ile sınırlanmıştır. Yani diğer bir deyişle, boyutların kenar veya yüzeyleri artıyor. Çizginiz sıfır-boyutlu noktalarla, kareniz bir boyutlu kenarlarla, kübünüz ise iki boyutlu karelerle sınırlanmış, tamam mıyız? Yani (nokta, kenar ve yüzey sıralaması) 2-4-6 olarak artmış. İki nokta, karenin dört kenarı, kübün altı yüzeyi ve herbir kenar veya yüzey, boyutun bir alt değerinde. (Üç-boyutlu) Kübün yüzeylerinde (iki-boyutlu) kareler var, (iki-boyutlu) karenin kenarında (bir-boyutlu) çizgiler var, (bir-boyutlu) çizginin uçlarında (sıfır-boyutlu) noktalar var. Şimdi dört boyutlu bir küp'e geçelim. Dört-boyutlu bir kübün sekiz yüzeyi vardır. Normal bir küp altı yüzeylidir ve buna (kenar veya yüzeyler 2-4-6 olarak arttığından) iki ekliyoruz. Dört-boyutlu bir küp, sekiz yüzeylidir ve her bir yüzeyi, kendinden bir boyut düşük olacak şekilde, üç-boyutlu küpten oluşur; tıpkı üç-boyutlu bir kübün her bir yüzeyinin iki-boyutlu bir kare olması gibi. Yani dördüncü boyutta kübün yüzeyleri, üç-boyutlu yüzeylerdir ve bunu daha da arttırarak devam edebiliriz. Ve beyinlerimiz, hiperküp veya bazı durumlarda dört-boyutlu küp (tesseract) dediğimiz bu şekilleri resmedemez bile. Üç-boyutlu küplerle sınırlanmış bu hacmi şekillendiremez; ki bunun ne anlama geldiği bile meçhul. Ki bunun da sebebi bizim, Afrika düzlüklerinde evrimleşmemizdendir; sadece bir aslana yem olmamaya çalışmaktan geldiğimizdendir. Nöral devrelerimiz, bu mesafeyi kat edemeyecek kadar yetersiz donatılmıştır. Bu nedenle biz de, bizi bu yeterliliğe taşıyacak matematiği yaratıyoruz.

... Ah, O sadece cezbedici değil, aynı zamanda komik de, değil mi? Yani, her ne ise... Ama sonuç aynı: Dinleyenleri kendine hayran bırakıyor ve herkesi bilim ve evrende şahane bir yolculuğa çıkarıyor. Tek yapmanız gerekense, arkanıza yaslanıp tadını çıkartmanız! :)