30095959_fizikprojedergisi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
S A Y F A 5<br />
FİZİĞİN FARKLI DALLARI<br />
Mekanik Cisimlerin hareketleri<br />
ve etkileşmelerinin temel fizik<br />
ilkeleriyle kavranmasına yönelik<br />
olarak incelenmesi mekaniğin<br />
kapsamına girer. Bu anlamda<br />
tüm fizik, mekanik olarak görülebilir.<br />
Klasik mekanik ya da<br />
Newton mekaniği, atomlarla<br />
karşılaştırıldığında, oldukça<br />
büyük cisimlerle ve ışık hızından<br />
çok daha düşük hızlarla<br />
ilgilidir.<br />
Klasik mekanik içinde, kinematik<br />
yalnızca bir parçacığın hareketinin<br />
tanımlanmasıyla ilgilenirken,<br />
dinamik parçacığın hareketi<br />
ile buna etkiyen kuvvet<br />
arasındaki bağıntıları inceler.<br />
Statik, denge konumundaki<br />
nesnelerle ilgilenir. Esneklik,<br />
biçimi bozulabilen katıların mekaniğidir.<br />
Hidrostatik ve hidrodinamik<br />
ise sırasıyla durgun ve<br />
hareketli akışkanları araştırır.<br />
Klasik mekaniğin temellerini,<br />
Isaac Newton’ın üç hareket<br />
yasası oluşturur. Birinci yasa,<br />
bir cismin, bir etki altında kalmadığı<br />
sürece düz bir çizgi<br />
boyunca sabit hızla hareket<br />
edeceğini öngörür. İkinci yasa,<br />
bir cisme etkiyen net kuvvetle<br />
cismin momen-tumunun değişim<br />
hızı arasındaki bağıntıyı S<br />
verir. Etki-tepki yasası olarak<br />
bilinen üçüncü yasa, eşit büyüklükte<br />
ama zıt yönlü | kuvvetlerin<br />
etkisiyle çarpışan iki cisim<br />
söz konusu olduğunda, gene<br />
eşit büyüklükte ve zıt yönlü<br />
kuvvetlerin ortaya çıkacağım<br />
belirtir. Kütleçekimi momentum,<br />
açısal momentum, enerji ve<br />
korunum yasaları mekaniğin<br />
belli başlı kavramları olarak<br />
PARÇACIK<br />
FİZİĞİ MO-<br />
DERN FİZİ-<br />
ĞİN EN<br />
FAZLA İLGİ-<br />
sayılabilir.<br />
Termodinamik ve<br />
ısı<br />
Termodinamik,<br />
LENDİĞİ<br />
fiziksel olayların<br />
ALANDIR<br />
oluşum koşullarım<br />
ve ara etkileşimlerini,<br />
enerji ve entropi değişimleriyle<br />
inceleyen bilim dalıdır.<br />
Dört temel yasa üzerine kuruludur<br />
ve tümdengelim yöntemiyle<br />
çeşitli sonuçlara ulaşır. Birinci<br />
yasa, yalıtılmış bir sistem içindeki<br />
tüm değişimler sonunda<br />
enerji içeriğinin sabit kalacağını<br />
ortaya koyan, enerjinin korunumu<br />
yasasıdır; ikinci yasa, yalıtılmış<br />
bir sistemde entropinin<br />
sürekli olarak artacağını belirtir;<br />
üçüncü yasa, mutlak sıfır sıcaklığında<br />
yetkin kristallerin entropisinin<br />
sıfır olacağını ortaya<br />
koyar. Sonuncusu, sıfırına yasa<br />
olarak bilinen bir aksiyomdur;<br />
buna göre, üçüncü bir sistemle<br />
ayrı ayrı ısıl dengede olan iki<br />
sistem, birbiriyle de ısıl dengededir.<br />
Atom fiziği<br />
Klasik mekanik ve klasik elektromanyetizma,<br />
atom fiziğindeki<br />
problemlere uygulandığında<br />
kökten yanlışlıklara yol açmaktadır.<br />
Atomlar, çok küçük Güneş<br />
sistemleri olarak düşünülemez.<br />
Atomun yapısı, ancak<br />
kuantum mekaniği temelinde<br />
kavranabilir. Daha ince ayrıntılar<br />
ise, görelilik kuantum mekaniğini<br />
gerektirir.<br />
Atomlar çok küçük olduğundan,<br />
bunların özellikleri ancak dolaylı<br />
deney teknikleriyle anlaşılabilir.<br />
Bunların başında, maddenin<br />
saldığı ya da soğurduğu elektromanyetik<br />
ışınımların ölçülmesi<br />
ve yorumlanmasıyla uğraşan<br />
spektroskopi gelir. Tüm kimyasal<br />
elementler, özgün dalga<br />
boylarında ışınımlar veren tayflar<br />
gösterir. Dalga mekaniği<br />
kullanılarak ve elektron kütlesi<br />
ve yükü, ışık hızı, Planck sabiti<br />
gibi bazı atom sabitlerinin yardımıyla<br />
belirtici dalga boyları ve<br />
atomun enerjileri hesaplanabilir.<br />
Katı hal fiziği<br />
Yoğun haldeki maddelerin,<br />
elektriksel, manyetik, optik ve<br />
esneklik özelliklerini araştıran<br />
katı hal fiziği, öncelikli olarak<br />
kristallerle ilgilenir; bunun nedeni,<br />
bu maddelerin basit geometrik<br />
düzenlenişlerinin, kuvantum<br />
kuramının çok cisim-li sistemlere<br />
uygulanmasında kuramsal<br />
kolaylıklar sağlamasıdır.<br />
Nükleer fizik<br />
Atomdan yaklaşık on bin kez<br />
küçük olan atom çekirdeğinin<br />
yapısını ve kararsız çekirdeklerin<br />
ışımalarını araştıran bilim<br />
dalı nükleer fiziktir. Kararsız<br />
radyoaktif çekirdekler, alfa parçacığı,<br />
beta parçacığı, kütlesiz<br />
nötrinolar, pozitronlar gibi parçacıklar<br />
da salarlar (bak. radyoaktiflik).<br />
Çekirdek özellikleri,<br />
saçılım deneyleriyle saptanır.<br />
Çok yüksek hızlara çıkarılan<br />
yüksek enerjili parçacıklarla<br />
bombalanan (dövülen) hedef<br />
çekirdeklerin bu çarpışmalardan<br />
sonraki dönüşümleri, çekirdek<br />
tepkimeleri olarak adlandırılır.<br />
Çekirdek bölünmesi ve<br />
çekirdek kaynaşması yeni elementlerin<br />
oluşmasına yol açan<br />
tepkimelerdir.<br />
Parçacık fiziği<br />
Çağdaş fiziğin en yoğun ilgi<br />
alanı, temel parçacıklar üzerine<br />
yapılan araştırmalardır. Parçacık<br />
fiziği ya da yüksek enerji<br />
fiziği olarak bilinen bu dal çok<br />
sayıdaki temel parçacık arasındaki<br />
ilişkilerin aydınlatılmasıyla<br />
uğraşır. Kararlı elektron ve protondan,<br />
10’2°saniyelik ömrü<br />
olan çok kararsızlarına kadar<br />
geniş çeşitlilik gösteren bu parçacıklar,<br />
kabarcık odası gibi<br />
düzenekler aracılığıyla incelenir.<br />
FİZİK,<br />
HAYATIN<br />
HER<br />
YERİNDE<br />
BİZLERLE<br />
BİRLİKTEDİR<br />
Fizik, insanlık tarihiyle<br />
başlar.