Schrödinger’in Teorisinde Matematiksel Hata Ortaya Çıktı
Yeni bir araştırma, ünlü fizikçi Erwin Schrödinger’in gözlerin renkleri ayırt etme yeteneğini açıklayan bir asırlık teoride önemli bir matematik hatası bulunduğunu ortaya koydu. Bu keşif, Schrödinger’in çalışmalarını düzeltmek için ilk adımların atılmasına vesile oldu.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki bir grup araştırmacı, gözün renk farklılıklarını algılamaya dair mevcut matematiksel modelin hatalı olduğunu gösteren bir makale hazırladı. Araştırma, geniş ölçüde ayrılmış renkler arasındaki mesafeyi temsil eden çizgi parçalarının, daha önce benimsenmiş olan geometri kullanıldığında insan renk algısıyla uyumlu olmadığını ortaya çıkardı.
Bu yeni buluş, daha canlı monitörler ve ekranların yanı sıra basılı malzemeler ve tekstillerin geliştirilmesi açısından önemli bir potansiyele sahip. Matematiksel geçmişe sahip olan ve bilimsel görselleştirmeler tasarlayan bilgisayar bilimcisi Roxana Bujack, “Araştırmamız, gözün renk farklılıklarını algılamada kullanılan mevcut matematiksel modelin hatalı olduğunu gösteriyor” ifadesini kullandı. Laboratuvarın resmi web sitesine göre, “Bu model, Bernhard Riemann tarafından önerildi ve Hermann von Helmholtz ile Erwin Schrödinger tarafından geliştirilmiştir. Bu devler arasında birinin teorisinin yanlış olduğunu kanıtlamak, hemen hemen her bilim insanının hayalidir.”
İnsan renk algısının modellenmesi, görüntü işleme, bilgisayar grafikleri ve görselleştirme görevlerinin otomasyonu için kritik bir rol oynuyor. Bujack, “Orijinal hedefimiz, veri görselleştirme için renk haritalarını otomatik olarak iyileştirecek algoritmalar geliştirmek, böylece bunları daha anlaşılır ve yorumlanabilir hale getirmekti” şeklinde açıklamada bulundu. Ancak ekip, düz çizgilerin eğri yüzeylere genelleştirilmesine izin veren Riemann geometrisinin uzun süredir uygulanan bu yönteminin hatalı olduğunu keşfetmeyi beklemiyordu.
Riemann geometrisini kullanan modeller, bir insanın retina hücreleri tarafından en iyi şekilde algılanan ve RGB bilgisayar ekranlarında kullanılan renkler olan kırmızı, yeşil ve maviyi üç boyutlu uzayda temsil ediyor. Bujack ve çalışma arkadaşları, Riemann geometrisinin büyük renk farklılıkları algısını olduğundan fazla tahmin ettiğini buldular. Bunun sebebi, insanların büyük bir renk farklılığını, birbirinden çok farklı iki ton arasındaki küçük renk farklılıklarını topladığınızda elde edeceğiniz toplamdan daha az olarak algılamasıdır. Ancak Riemann geometrisi bu durumu açıklayamıyor.
Bujack, “Bunu beklemiyorduk ve bu yeni renk uzayının tam geometrisini henüz bilmiyoruz” diyerek endişesini dile getirdi ve ekledi: “Bunu normal bir şekilde düşünebiliriz, ancak uzun mesafeleri içeri çeken ve onları kısaltan ek bir sönümleme veya tartma işlevine ihtiyaç var. Ancak bunu henüz kanıtlayamadık.”
