19.03.2017 Views

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!