İrlandalı matematikçi ve fizikçi William Rowan Hamilton, 220 yıl önce doğdu. Onun adı çoğunlukla 1843’te Dublin’deki Broome Köprüsü’ne kazıdığı matematiksel formülle anılsa da, asıl ünü 1820’ler ve 1830’larda yaptığı çalışmalardan geldi.
Hamilton, ışık ışınlarını incelemek için geliştirdiği geometrik optik yöntemleri, parçacıkların hareketini açıklayan mekanikle ilişkilendirdi. Işığın parçacık mı yoksa dalga mı olduğu tartışmaları sürerken Hamilton, iki olgu arasındaki benzerlikten yola çıkarak yeni bir mekanik sistemi geliştirdi: Hamiltonyen Mekanik.
KUANTUMA GİDEN YOL
Hamilton’un yöntemleri, ışığın gerçek doğasından bağımsız olarak işe yarıyordu. 1801’de Thomas Young’ın çift yarık deneyi ışığın dalga olduğunu gösterse de, 1905’te Albert Einstein ışığın parçacık gibi de davranabileceğini kanıtladı. Bu ikili doğa, Louis de Broglie’nin 1924’teki “madde dalgaları” önerisiyle birleşerek kuantum mekaniğinin kapısını araladı.
1925’te Erwin Schrödinger, Hamilton’un denklemlerini ve de Broglie’nin fikirlerini bir araya getirerek ünlü dalga denklemini oluşturdu. Bu denklem, elektronların atom içindeki olasılıksal dağılımını açıklayarak kuantum fiziğinin temel taşlarından biri oldu.
GÜNÜMÜZE UZANAN MİRAS
Bugün kuantum mekaniği; bilgisayar çiplerinden lazerlere, fiber optik iletişimden MR cihazlarına, GPS sistemlerinden güneş panellerine kadar pek çok teknolojinin temelinde yer alıyor.
Modern fiziğin kalbinde hâlâ Hamilton’un adı geçiyor. Kuantum denklemleri, sistemlerin toplam enerjisini tanımlayan Hamiltonyen üzerinden kuruluyor.
Hamilton, ışık ile mekanik arasında kurduğu analojinin bir gün evrenin en temel yasalarını açıklayacağını muhtemelen hayal etmemişti. Ancak onun sezgisi, kuantum dünyasını anlamamızda en önemli adımlardan biri oldu.