Bu yazımızda pauli dışlama ilkesi hakkında bilgi vereceğim. Elektronların özdeş olduğunu nereden biliyoruz? İki parçacık aynı olmasaydı, fizikçiler ona aynı ismi vermezlerdi. Bunu söylediğimizde, bize karşı çıkmalısınız. Zira bu yeterli bir cevap olamaz. Sorudaki ”özdeş” sözcüğü, ”her durumda aynı”, ”mutlak surette aynı” anlamlarına gelir. Bu, soruyu daha derin ve daha önemli bir noktaya taşımaktadır.
pauli dışlama ilkesi
Etrafımızı saran günlük yaşantımızda esasında özdeş iki şey bulmak zordur. Özdeşlik, birbiriyle tamamen aynı iki şeyi göstermenizi istediğimizde, sportif malzemeler üreten bir firmanın ürettiği iki adet topu gösterebilirsiniz. Bunların ikisinin de yüzeyinde, aynı bölgede aynı yazılar ve işaretler olabilir. Ancak bu toplar, %1 oranında bile özdeş değildirler. Atom düzeyinde değerlendirildiklerinde bu topların oluştuğu parçacıklar, topları oluşturan parçacıkların sayısı, topun içindeki hava basıncı, havayı oluşturan molekül oranları gibi girdilerin çok farklı olma olasılığı çok yüksektir. Bu özdeşliğin aynısı, ikiz kardeşler için de geçerlidir. İkiz kardeşlerin DNA dizilimlerinin özdeş olduğu söylenir; ancak ikizler pek çok yönden birbirinden farklı olabilir (karakteristik özellikler gibi).
Atoma ve atom altı dünyaya doğru indikçe, parçacıklardaki özdeşliklerin farkına varıyoruz. Önce, bir elektronu nasıl tanımladığımıza bakalım; kütlesi, spini (dönüşü), yükü, manyetik gücü, zayıf etkileşiminin gücü ve çeşnisi gibi özellikleri kullanarak. Esasında durum, bunlarla ilgili değildir. Görünüşe göre varlıklar, küçüldükçe basitleşiyor. Elektronu karakterize eden bu az sayıdaki nicelik, ilginç bir kesinlikle bilinebilmektedir. Bu, bir araştırmacı tarafından üzerinde çalışılan bir küme elektronun özelliklerinin, başka bir araştırmacı tarafından çalışılan başka bir küme elektronunkilerle tam olarak uyuşması anlamını taşır.
Tüm elektronların özdeşliği için en sağlam kanıt ise Pauli Dışlama ilkesidir.
Bu ilkenin en rafine ifadesi, iki elektronun aynı anda, aynı hareket durumuna sahip olamayacağıdır. Elektronların bu ilkeye, bilinen istisnalar dışında uyuyor olmaları, bize özdeş olduklarını kanıtlar.
Parçacık fiziğinin en derin düzeyinde, gerçekten özdeş ve görece az sayıda özellikle tam olarak tanımladığımız varlıklarla karşılaşıyoruz. Bu durum, keşifler serimizin sonunda; en alt katta bir temelin, bir zemin katın olduğunu gösteriyor. Şimdi, şu anda ise zeminde mi bulunduğumuzu, yoksa daha alt katların mı var olduğunu bilmiyoruz.