Kuantum Fiziğinin ortaya çıkışı ve 20. Yüzyıl Fiziği-6

1923 yılında Amerikalı Fizikçi Arthur Holly Compton (1892-1962) ışığın parcaçıklı doğasının ispatı olan ve kendi ismiyle anılan ünlü Compton Saçılması deneyini gerçekleştirmiştir. Deneyde ışık fotonları serbest haldeki elektrona çarptıktan sonra foton ve elektronlar saçılmaya uğruyormıştır. Compton’un yaptığı bu deney Einstein tarafından yapılan fotoelektrik etki deneyiyle benzerlik gösteren bir deneydi. Aradaki tek fark Compton saçılması deneyi serbest elektronlarla yapılırken, fotoelektrik etki deneyi 1A grubu metallerine bağlı elektronlarla yapılmakta idi. Her iki deney de ışığın parçacıklı doğasını açıklamaktadır. Compton’a bu deney 1927 yılı Nobel Fizik ödülünü kazandırmıştır.

Compton saçılması sayesinde uzaydan, özellikle de Güneş’ten gelen yüksek enerjili X-ışınlarının ve Gama ışınlarının Dünya atmosferini geçemediği görülmüştür. Atmosferin üst noktalarındaki atomlarla karşılaşan bu yüksek enerjili fotonlar, atomların elektronlarına çarparak saçılmaya uğrar ve yeryüzeyine ulaşamaz. Bu nedenle, uzaydaki nötron yıldızlarını, galaksi çekirdeklerini, süpernovaları, gama ışın patlamalarını ve diğer X-ışını kaynaklarını gözlemleyebilmemiz için, atmosferin üstüne, Dünya’nın yörüngesine X-Işını ve Gama ışını inceleme teleskopları konumlandırılır. Ayrıca, kanserli hücrelere karşı yapılan radyasyon terapisi de bu teorinin uygulama alanlarından birini oluşturur.