FİZİK BİLİMİNE YOLCULUK

Günümüzde en genel anlamıyla fizik , gerek doğal olarak insanın karşılaştığı, gerek kendisinin yarattığı, algılanabilir dünyanın cansız nesnelerini ve olaylarını konu edinen bilim dallarından oluşmuş bir bütündür.

Madde enerji etkileşimini inceleyen, doğa olaylarını araştıran bilim dalına FİZİK denir. Doğadaki olayları incelerken deney sonuçları ile güçlendirip mantıklı bir şekilde açıklar.

Fiziğin gelişiminin dayandığı temel etkenleri şöyle sıralayabiliriz: özellikle gözlem aygıtlarının ve el aletlerinin bulunuşu, iyileştirilmesi sonucu olayların daha kesin biçimde tanınması; olayların bilinmeyen görünümlerinin anlaşılması; nitel anlayıştan nicel anlayışa geçerek bulguları matematikleştirme ve matematiksel kuramları geliştirme; dağınık olguları ve yasaları, kesin tanımlara ve ilkelere dayanarak tutarlı bir bütün haline getirme olarak tanımlayabiliriz.

Fizik Bilimi:

  • Sınanabilir
  • Doğrulanabilir
  • Yanlışlanabilir
  • Delillere dayanır

Fizik Biliminin Alt Dalları

Mekanik: Kuvvet, hareket ve enerji ilişkisini inceler. Işık hızından çok daha küçük hızlardaki cisimlerin hareketini inceler.

Elektrik: Elektrik yükünü, elektrik akımını, yükün hareketsiz durumunu, potansiyelini, elektrik alan ve elektrik kuvveti inceler.

Manyetizma: Mıknatıs, manyetik alan, manyetik kuvvet ve bunların etkileşimini araştırır ve bunların elektrik sistemlerindeki etkilerini araştırır.

NOT: Elektrik ve manyetizma alt dalları, elektromanyetizma olarak da bilinir.

Elektromanyetizma: Sabit veya hareket halindeki elektrik yüklerinin manyetik ve elektrik alanlarla etkileşimi.

Optik: Işığın yapısını ve Işık olaylarını inceler. Işığın yapısı, ışıkta kırılma, yansıma, kırınım ve girişim olayları, mercek, dürbün, mikroskop ve teleskop gibi araçların yapımı.

Termodinamik: Isı enerjisini, madde içinde yayılmasını inceler. Isı ve sıcaklık olaylarını ve ısının maddeyle etkileşimini inceler. Enerji, enerji değişimleri, enerji aktarımları, enerji dönüşümleri, ısı, sıcaklık, genleşme ve bunlar arasındaki ilişkiler.

Atom fiziği: Atomun molekül yapısını ve etkileşimini, atom altı parçacıkları inceler.  Atomların etkileşimleri, atomun, moleküllerin yapısı, enerji düzeyleri, dalga fonksiyonlar ve elektromanyetik geçişler.

Nükleer fizik: Atom çekirdeğinin yapısını,  kararsız çekirdeklerin nasıl ışıma yaptığını, Atom çekirdeği ve radyoaktif elementleri inceler. Çekirdekte bulunan proton ve nötronların etkileşimleri, nötron ve protonları bir arada tutan nükleer kuvvetler, çekirdeğin saldığı ışımalar ve bunların etkileri.

Katı hal fiziği: Yoğun haldeki maddelerin, elektriksel, manyetik, esneklik özelliklerini ve özellikle kristal yapılarını inceler.

Yüksek enerji ve plazma fiziği: Yüksek enerjili parçacıkların etkileşimini ve maddenin plazma durumunu inceleyen modern fizik dalıdır. Maddenin temel yapısı ve temel yapı taşlarının birbirleriyle etkileşimini inceler.

Fiziğin Diğer Disiplinlerle İlişkisi

  • Kimya: Fizikokimya
  • Biyoloji: Biyofizik
  • Coğrafya: Yer kabuğunun hareketi, gelgit olayı, iklimlerin oluşumu…
  • Matematik: Fiziksel ilkelerin matematiksel olarak ispatı
  • Arkeoloji: Arkeolojide kazılarda bulunan eserlerin tarihi değerinin olup olmadığının ispatlanması ve yaşının hesaplanması

Müzik, sahne sanatları, sinema, görsel sanatlar, teknoloji, mühendislik, tıp, makine, inşaat, elektrik-elektronik, bilgisayar, yazılım, uzay, uçak, endüstri, genetik, jeoloji, cevher hazırlama ve mekatronik gibi mühendislik vb. bir çok alanda yapılan çalışmalarda fizik kanunları temel alınır.

Fiziksel Büyüklüklerin Sınıflandırılması

Temel Büyüklükler

Tek başına ifade edilen büyüklüklerdir. Kütle, ışık şiddeti, sıcaklık, akım şiddeti, madde miktarı, uzunluk ve zaman temel büyüklüklerdir.

Birim ve sayı kullanılarak tanımlanabilen büyüklüklere skaler büyüklük denir. Birim ve sayıya ilave olarak bir doğrultu ve yöne sahip olan büyüklüklere vektörel büyüklük denir.

Türetilmiş Büyüklükler

Birden fazla temel büyüklüğün bir araya gelmesiyle oluşturulan (türetilen) büyüklüklerdir. Alan, Hacim, Hız, Kuvvet , Enerji gibi türetilmiş büyüklüklerdir.