Klasik Pi Sayısı Formülünün Hidrojen Atomunda Var Olduğu Keşfedildi
Bilim insanları klasik pi sayısı formülünü ilk kez kuantum fiziği dünyasında keşfettiler. Pi sayısı bir dairenin çevresinin çapına oranı olarak bilinir ve matematikte inanılmaz derecede önemli bir sayıdır. Fakat, bilim insanları bu formülü hidrojen atomunun enerji seviyelerini kuantum mekaniği kullanarak kıyaslarken ,fizik dünyasında da gizlendiğini buldular.
Bu neden bu kadar heyecan vericidir? Çünkü , bu kuantum fiziği ve matematik arasında daha önce bilinmeyen inanılmaz derecede özel bir ilişkiyi ortaya çıkarıyor.
Bu araştırmadaki lider araştırmacılardan birisi olan Tamar Friedmann, “ 17. yüzyıla ait tamamen matematiksel bir formülün , 300 yıl sonra keşfedilen bir fiziksel sistemi karakterize etmesini olağan üstü buluyorum. ” dedi.
Bu keşif , parçacık fizikçi Carl Hagen Rochester üniversitesinde kuantum mekaniği ile ilgili bir derste öğrencilerine hidrojen atomunun enerji seviyelerini hesaplamaları için , varyasyon prensibi diye bilinen kuantum mekaniksel bir tekniği açıklarken yapıldı.
Elde ettikleri değerleri klasik hesaplamalarla karşılaştırırken, oranlarda tuhaf bir trend gözüne çarptı. Bu konuda Friedmann’den bu trendi anlamak için yârdim istedi, kısa zamanda Wallis pi formülünün manifestosu olduğunun farkına vardılar(fizik kullanılarak ilk kez elde edildi).
Hagen, “Wallis’in pi formülünü aramıyorduk. Bir anda önümüze çıktı.” dedi.
1655 yılından beri Wallis’in formülü bir çok kez ispatlandı, fakat hepsi matematik dünyasından geldi. Yeni sonuçlar insanları şaşkına çevirdi. Bu sonuçlar, the Journal of Mathematical Physics ‘te yayınlandı.
Aşağıda Wallis’in kitabı Arithmetica Infinitorium’ın iki sayfasını görebilirsiniz.
Bu çalışmada matematiksel hesaplamaları yapan Kevin Knudson, “Pi formülünün hidrojen atomunda yer alması şaşırtıcı ve keyif vericidir. Bu durum neredeyse bir sihir gibidir.” dedi.
Friedmann, “Doğa bu sırrı 80 yıl boyunca bizden sakladı. Bunu ortaya çıkardığımız için çok memnunum” dedi.
Şimdi , kuantum mekaniği ve matematik arasında başka hangi sırların saklı olduğunu merak etmeden duramıyoruz.
Kaynak : fizikakademisi.com
