SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 6
Fiziğin Uğraş Alanı
Fizik ; Mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik, atom fiziği, nükleer fizik
ve katıhal fiziği gibi alt alanlarla ilgilenen bir bilim dalıdır.

            Fizik, yaşamın ta kendisidir.
            Yaşarken yaptıklarımızı şöyle kaba başlıklarla anımsarsak fiziğin yaşamın ta
   kendisi olduğunu da görmüş oluruz.
            Yaşamak için yaptıklarımıza baktığımızda. Soluk alıp vermek, beslenmek, hareket
   etmek, iş yapmak, enerji harcamak ve diğerleri ile gündemdeki konular, global ısınma,
   nehirlerin, denizlerin kirlenmesi, cep telefonu, yazıcı, bilgisayar, uydular, uzay araçları ve
   daha nice aklınıza gelen konu fiziğin de konusudur. Fizik konularını canlı ve cansız
   doğadan alır. Doğada gerçekleşen olayların nasıllarını matematiksel ifadelendirmeye
   çalışır.
            Okula ulaşmak, arkadaşlarımızla buluşmak için hareket ederiz, bunların dışında da
   hareket olayları gerçekleştirilir, bunu hepiniz bilirsiniz. Fizik tüm bu hareket olaylarının
   neden ve niçin ini “ Mekanik “ başlığı altında inceler. Şimşeğin çakması, ampulün
   yanması, elektrik yükü gibi günlük yaşam olaylarını “ Elektrik “ başlığı altında inceler.
   Işığın aynadaki, merceklerdeki hareketlerini, gökkuşağının oluşumunu, ışığın camı
   kırmadan nasıl geçtiğini “ Optik “ başlığı altında inceler. Sıcaklık, ısı, rüzgâr, buhar
   kazanları, termometreler “ Termodinamik “ başlığı altında inceler. Maddeyi, maddeyi
   meydana getiren atomu ve atomun içerisindeki parçacıkları “ Atom Fiziği “ başlığı altında
   inceler. Metallerin özellikleri, kristal yapılı maddeleri “ Katıhal Fiziği “ başlığı altında
   inceler.Yukarıda sayılanlara baktığınızda bunların hiç birinin yaşamın dışında konular
   olmadığını sanırım fark etmişsinizdir.
            Çeşmemizden su akmasının nedeni su kaynağı ile evimizin musluğu arasındaki
   basınç farkıdır. Bunun araştırmasını fizikçiler yapar ve biz günlük yaşantımızda bilmeden
   de olsa bunları kullanırız. Cep telefonlarımız, bilgisayarlarımızı severek kullanırız ve
   bunların çalışma prensiplerini geliştirenler de fizikçilerdir.
            Sıcaklığı ölçmek için kullandığımız termometrede cıva ya da alkolün ısındıkça
   hacminin genişlediğini saptayanlar da fizikçilerdir. Bu termometrelere bakar ve günün
   sıcaklık değerini anlarız. Sıcaklık değerine göre giyeceklerimize, günlük işlerimizin
   planlanmasına karar veririz.
            Maddelerin kapladığı yeri merak eden de fiziktir. Bu maddelerin hacminin
   hesaplanması ile ilgilidir. Bize ne diyebilirsiniz. Günlük yaşamda hacım hesabı
   yapmıyoruz ki diyebilirsiniz. Birlikte günlük yaşamda ne kadar çok hacım hesabı
   yaptığınızı bilmek ister misiniz? Ayakkabı alırken ne dar, ne de bol ayakkabı almak
   istemezsiniz. Elinize kağıt kalem almaksızın yaptığınız şey, ayağınızla alacağınız
   ayakkabının hacimlerini karşılaştırırsınız. Ailenizin size almak istediği çantaya neden
   itiraz ettiğini bir düşünün. Birinci neden beğenmemekse ikinci neden ya çok küçük olması
   ya da çok büyük olmasıdır. Yine yaptığınız şey hacım hesabıdır. Kıyafet alırken, arabaya
   bir kişi daha alacağınız zaman, ev tutacağınız zaman ve bu böyle gider. Yaptığınız şey
   hacım hesabıdır. Bu birkaç basit örnekten de anladığınız gibi fizik yaşamla ilgilenir ve
   konuları sizin yaşamda bilmeden kullandığınız her şeydir.
Fiziğin Doğası

 Önceleri insanoğlu, güneş battığında ve yeryüzü karanlığa gömüldüğünde “ güneşin yarattığı
etki “ den korkuyordu. Daha sonra ayın karmaşık hareketinin nedenlerini öğrenmeye uğraştı.
Güneş tutulmaları yarın havanın nasıl olacağından çok daha kolay kestirmeye başlandı.
Yeryüzünde ilk dinozorun ortaya çıkmasından çok önce ay gezegenimizin çevresinde
dolanıyordu. Küçük bir ay sayabileceğimiz insan yapısı bir uydu pervanesiz, jet motorsuz ya
da kanatsız, küremiz çevresinde uzun bir süre dolanabilir. Acaba uydular nasıl hareket
ediyorlar? Kendi uydumuzu nasıl yapabiliriz? Aya nasıl gidebiliriz?

            Fizik böyle soruları cevaplandırmamızı sağlar. Bize önceden kestirme ve
   düzenleme gücü verir ve bilinmeyenin derinliğine inmemize, onu anlamamıza yardımcı
   olur. Fizikte öğrendiklerimizden yararlanarak yeni şeylerin ortaya çıkması sağlanır.
   Bulunan yeni cevaplarla her zaman yeni sorular da ortaya çıkmaktadır. Eğer fizik
   kavramları kullanılmamış olsaydı, bu tür sorulardan bir çoğu hiçbir zaman sorulmamış
   olurdu.
            Fizikte her türden araç ve gereçler kullanılır. İnsanoğlunun hemen hemen tüm
   yaşantı ve davranışlarında olduğu gibi, fizikçinin ana aracı kendi merakıdır. Sonra,
   düşündüklerini, yaptıklarını ve yapmak istediklerini kendisine ve başkalarına açıklamak,
   anlatmak için bir dil gereklidir. Nicelik ve bağıntıların özel, çok açık, elastik ve evrensel
   dili olarak düşünebileceğimiz Matematik de fizikçinin çantasındaki araçlardan biridir; bu
   arada kendi gözleri, kulakları ve elleri de gerçekten çok önemlidir. O, bunları anlamaya ve
   denetimi altına almaya uğraştığı dünyasında olan bitenlere ilişkin bilgileri toplamakta
   kullandığı ilk aygıtlar olarak görür. Sonra, duyu organlarına yardımcı olmak ve bazen
   incelemek istediği özel ortamları yaratmak amacıyla bir çok değişik türden araçlar,
   aygıtlar ve makineleri kullanması gerekir.
            Galileo’dan önce hiçbir astronomi teleskopu yoktu. Bir kez Galileo iki merceği
   birleştirerek bir astronomi teleskopu yapıp, Jüpiter çevresinde dolanan dört ayın varlığını
   ortaya çıkarttıktan sonra, daha çok sayıda ve daha iyi teleskoplar düzenlenerek yapılmıştır.
   Bu teleskopların yardımıyla, Jüpiter ve Mars gezegenlerinin yörüngeleri arasında hareket
   eden ve asteroid denilen bir çok küçük gezegenler gibi daha başka yeni gök cisimleri de
   ortaya çıkarılmıştır

                               ZAMAN, UZAY VE MADDE

           En yaygın temel fizik aygıtları insan vücudunda bulunanlardır. Evrenin yapısına
   ilişkin bilgilerimizin çoğunu gözlerimizle ediniriz. Sesleri duyan kulaklarımız da
   gözlerimiz kadar önemlidir. Daha sonra çeşitli dokunma duyularımız gelir. Dokunma
   organlarının en önemlisi kuşkusuz parmak uçlarıdır; parmak uçlarımızla cisimlerin
   fiziksel yapısını anlarız. Kaslarımızın itme ve çekme etkilerine olan duyarlılığı ile
   cisimlerin ağırlık ve katılıkları hakkında fikir ediniriz. Dokunma ile algıladığımız
   duygular, sıcaklık, soğukluk ve denge duygularını da içerirler. Fizikten daha çok kimyanın
   kapsadığı konular arasına giren koku ve tat duyuları da dış dünya hakkındaki
   bilgilerimizin önemli bir kaynağıdır. Vücudumuzdaki bu temel aygıtlara duyu organları
   denir. Temel duyu organlarımızın çevremiz hakkındaki pasif algılama işlemlerine
   vücudumuzun diğer organları da aktif olarak katılır. Örneğin, bazı algılama işlemleri
   kollarımızın ve bacaklarımızın hareketini gerektirir.
           Doğanın bize verdiği temel duyu organı, yalnızca bu beş duyu organı değildir.
   Beynimizde ve sinir sistemimizde çok daha karmaşık ve mükemmel gözlem aygıtları
   vardır. Bunların nasıl işlediğini anlamak bilimin halen çözümleyemediği bir konudur. Bu
aygıtların insanlar için ne iş gördükleri, bunlardan yoksun basit bir hayvanın
davranışlarını gözlemlemekle anlaşılabilir. Bunun ilginç bir örneği bildiğimiz ahtapottur.
Gerçekte bu sekiz bacaklı canavar renkli, zarif ve akıllı bir hayvandır. Onu harekete
geçirmek için yanına, yavaş hareket eden ve hücuma zorlayacak bir cisim koymak
yeterlidir. Eğer doğru davranışlarını bir parça yiyecekle ödüllendirir ve yanlış
davranışlarını zayıf bir elektrik şoku ile cezalandırırsak, kısa sürede bazı hedeflere hücum
etmeyi bazılarına etmemeyi öğrenecektir. Kör bir ahtapot çevresini vantuzlarıyla algılar.
Dokunma duyusuyla, düzgün bir çubuğu pürüzlü olandan, hatta bir küpü, aynı çapa sahip
bir toptan ayırt etmeyi öğrenir. Fakat boyut ve biçimleri aynı olan iki çubuktan ağır olan
çubuğu kaldırırken kaslarını daha fazla zorlamasına rağmen, beyni aradaki farkı ayırt
etmekten yoksundur. Sekiz ayağının nerede olduğunu veya onları nasıl oynattığını anlama
olanağına sahip değildir. Yukarıda sözü edilen böyle mükemmel iç aygıtları olmaması
nedeniyle, çevresini ancak görerek tanır. Konumların algılanması, parmak ve
kollarımızdaki zorlamalar, keman çalmak ya da tenis oynama gibi işlemler çok karmaşık
olan yeteneklerimizden bir kısmıdır.
        Duyu organları yanılabilir. Hepimizce en iyi bilineni optiksel yanılmalardır. Her
halde bunun en tipik örneği sinemanın temel çalışma ilkesini oluşturan göz yanılmalarıdır.
Resimler belli hızla gözümüzün önünden geçirildiğinde onları hareketliymiş gibi görürüz.
        Bir elimizi sıcak su dolu bir kovaya, diğerini soğuk suya batırır ve sonra ikisini
birden ılık suya sokarsanız, bu ılık su, sıcak suya batırdığınız elinize soğuk, soğuk suya
batırdığınız elinize sıcak gelecektir.
        Fizikte kullanılan teraziler, elektronik ölçü aletleri ve zaman ölçücüleri gibi çok
yüksek duyarlılıklı aletler de duyu organlarımız gibi yanılabilirler. Hepsinin bir duyarlılık
sınırı vardır. Nasıl ki, duyu organlarımızla algıladığımız ilk izlenimlerimizin doğruluğunu
tekrar kontrol etmek zorundaysak, fizikçiler de vardıkları her sonucun doğruluğunu
aletlerin gösterdikleri değerleri kontrol ederek sınamak zorundadırlar. Tıpkı dokunma
duyumuzun, görme duyumuzla algıladıklarımızın doğruluğuna inancımızı arttırdığı gibi,
bu tür incelikli kontroller fizikçilerin aygıtlarına güven duymalarını sağlar.
        Fizikçinin doğruluğunu varsayılmadığı, doğanın yapısına ilişkinin kuralların
kontrol edilmesine kullandığı aygıtların, uzay çatalı örneğinde olduğu gibi başka başka ve
pek tanımadıkları uygulamalarda kullanılması kendisini yanıltabilir. Her ölçü aygıtının
gösterdiği değerin doğruluğu, doğa kurallarını anlayışımızın mertebesinden daha doğru
değildir. Fizikçiler bu yanılgıların nedenlerini adım adım öğrenir. Her yeni deneyde yeni
bir yanılgı nedeninin üstesinden gelmeye çalışır. Bu zamana dek, fizikçinin kurmaya
çalıştığı mükemmel bir dünya modeli, bazı çatlak yerleri olmasına rağmen, gittikçe
gelişmektedir. Bu modelin temelinde deneylerden elde edilen sonuçlar ile bunların
açıklanmasına ilişkin teoriler yatmaktadır. Teori ve deneysel veriler bir birine bağlanıp,
örülerek fizik bilimini oluştururlar.
        Merak ettiklerimizi cevaplayabilmek için başlattığımız bilgi toplama sürecine
gözlem denir. Gözlem " nitel gözlem " ve " nicel gözlem " olmak üzere ikiye ayrılır. Beş
duyu organımızla algıladığımız bilgi toplama süreci " nitel gözlem ", araçlarla bilgi
toplama süreci ise " nicel gözlemdir ". Bir suyun sıcaklığını elimizle ölçmeye
kalktığımızda yaptığımız gözlem nitel gözlemdir ve kişiden kişiye değişiklik gösterebilir.
Termometre ile yaptığımız ölçme ise nicel gözlemdir ve kim yaparsa yapsın aynı sonuca
ulaşır.
        Bütün ölçmelerimizde yalnızca basit bir yol üzerinde durduk. Şöyle ki, fiziksel bir
niceliğin büyüklüğünü ölçmek için – örneğin uzaklık, zaman ya da kütle – ilk önce
ölçülecek büyüklük cinsinden bir birim seçilir. Sonra bu birimden daha büyük bir niceliği
ölçmek için, bu nicelikte birimimizden kaç tane bulunduğu araştırılır. Cetvelle, saatle ya
da teraziyle genellikle yaptığımız budur. Bir birimden daha küçük olan nicelikleri ölçmek
için birimi eşit küçük parçalara böler ve elimizdeki nicelikleri bunlar cinsinden ölçeriz.
Bir kutunun uzunluğunu ölçüp 20 cm den biraz fazla bulmuş olalım. Santimetreyi 10 eşit
kısma bölerek artan kısmın bu birimden 3 taneyi kapsadığını görürsek, kutunun
uzunluğunun 20,3 cm olduğunu söyleriz. Bu işlemin, ölçmek istenen her uzunluk için
yapılabileceğini görmek zor değildir. Ölçtüğümüz cismin kenarındaki ya da cetvelimizin
işaretlerindeki bozuklukları yok etmek için her bölmeyi daha da küçük bölmelere
ayırabiliriz.
        Bazı ölçüm sonuçlarının duyarlılığını arttırmak için daha küçük birimler
kullanmaya gerek yoktur. Örneğin, bir odadaki insanları sayma işleminde doğal birim
insanın kendisidir. Bu örnekte, birimi daha küçük birimlere bölmek söz konusu bile
değildir. Bununla birlikte, bazı fiziksel nicelikler için, doğal birim sistemleri vardır. Fakat
uzay ve zamanın böyle doğal birim sistemleri olup olmadığını bilmiyoruz; bütün
bildiğimiz böyle bir sistem varsa bile onu henüz bulamamış olduğumuzdur. Bu birimleri
bulana dek ( eğer bunu gerçekleştirirsek ) elimizdekilerle yetinmek zorundayız
        Biz burada, yalnızca saymakla yapılan basit ölçü yönteminde karşılaşılan sorunlara
göz attık. Gerçekte yapılan ölçümlerde, başka tür bir sorunla karşılaşırız. Dolaylı
yöntemlerle yapılan ölçümler genellikle bazı varsayımlara dayanır. Örneğin, bir kağıdın
kalınlığını ölçerken, bütün kağıtların aynı kalınlıkta olduğunu kabul ettik. Üçgenleme yolu
ile büyük uzunlukların ölçülmesinde de, günlük hayatımızda sık sık rastladığımız, buna
benzer bir kabullenme vardır. Burada yapılan varsayım, cisimden göze gelen ışığın
izlediği yolun, bir doğru olduğudur. Üçgenleme yöntemi, ancak bu varsayım, doğru ise
kullanılabilir. Genel olarak bir tahtanın düzgün olup olmadığını, kenar boyunca bakarak
anlarız. Bu örnekte de ışığın izlediği yolun bir doğru olduğunu kabullenmiş görünüyoruz.
Kuşkusuz, bu varsayım bizi aldatabilir ve aldatır da. Bir sıcak radyatörün üst kısmında ya
da güneşte ısınmış bir yüzey üzerindeki parlaklık, ışığın izlediği yolun hiç de bir doğru
olmadığını ve her an değiştiğini gösterir. Büyük uzunlukları üçgenleme yolu ile ölçmede
güvenilir bir sonuç istiyorsak ısınmış hava içinden bakmaktan kaçınmamız gerekir.
Yeryüzünün fazla ısınmasından ortaya çıkan hava akımları nedeniyle, yıldızların çok
titreşiyor göründüğü bir gecede bir yıldızın uzaklığını üçgenleme yolu ile ölçemeyiz.
Böyle bir ölçüm için yıldızın gökte hareketsiz göründüğü durgun ve açık bir geceyi
seçmek gerekir.
        Birçoğunuz, şimdiye kadar, nasıl işlediklerini tam olarak bilmeden bazı fiziksel
aygıtları kullandığımızı fark etmiştir. Kütleyi bulmak için teraziyi ve dünyanın çekim
kuvvetini kullandık. Fakat yer çekimi hakkında hiçbir şey bilmiyoruz. Teleskop ve
telemetreleri kullandık, fakat henüz ışığı okumadık. Nasıl çalıştıklarını söylemeden, tamir
edemediğimiz saatleri kullandık. Böyle iyimser fakat düzensiz gibi görülen yöntemler
fizikçiler için olağandır. Hiç kimse bunun dışında başka bir yol izlemediğine göre böyle
yapmak belki gereklidir. Çünkü fizik, matematikten farklıdır. Biliyoruz ki, fizikçilerden
daha mantıklı olan matematikçi, evreni tanım ve ispatlar üzerine kurar.
        Fizikçi matematikçiye kıyasla, bazı bakımlardan daha çok, bazılarında ise daha az
şanslıdır. Evren gözünün önündedir ve fizikçinin onu keşfetmesine gerek yoktur. Fizikçi
evreni incelerken elindeki olanaklarla yetinmek zorundadır. Bu olanaklar, duyu organları,
mantığı ve icat ettiği aygıtlarıdır. Görevini tam yerine getirebilmesi için önce, kullandığı
aygıtları iyi tanıması gerekir. Fakat işe nereden başlamalıdır? Örneğin, yer çekimi
kuvvetini anlayıncaya kadar kütle üstüne tek söz etmemesi iyi olur. Fakat, buna karşın “
kapalı kutuların “ kullanılışını öğrenir. İlk önce bu son deyimden ne demek istediğimizi
açıklayalım
        Bir uçağın radyo aygıtlarının bulunduğu bölüme baktığınızı düşünün. Orada, bir
sürü siyah metal kutular görürsünüz. Bu kutuları bir birine, dış dünyaya, antene, toprağa,
güç kaynağına ya da hoparlör ve bir göstergeye bağlayan bir çok tel girer, çıkar. Eğer
kutunun kapağından içeriye bakarsanız çok karışık renkli teller ve elektronik parçalar
göreceksiniz. Her telin ne işe yaradığını bilmeseniz de düğmeleri çevirebilir ve belki de
aygıtları çalıştırabilirsiniz.
        Okuma yazma bilmemelerine karşın 3 – 7 yaş çocuklarının bilgisayar da oyun
oynaya bildiklerini çevrenizden bilirsiniz. Bilgisayarın çalışma ilkelerini bildiklerini de
düşünmezsiniz. Bu tür denemeler bize yararlı ve anlamlı bir deyim kazandırmıştır. Nasıl
çalıştığını çözümlenmeden kullandığımız her çeşit fiziksel sisteme, kapalı kutu deriz.
Dikkatli olmak şartıyla, nasıl çalıştığını bilmesek de bir aygıtı başarı ile kullanabiliriz.



        Göz, kapalı kutuya iyi bir örnektir. Fakat gözün nasıl işlediğini, örneğin karanlığı
aydınlıktan, küçüğü büyükten ve hızlıyı yavaştan nasıl ayırt ettiğini, bir çok deneysel
sınamalar sonucunda öğrenmiş durumdayız. Ayrıca, hangi koşullarda işe yarayıp
yaramayacağını da biliyoruz. Şimdiye kadar kapalı kutuya örnek olarak, mikroskop ile
karşılaştık. Mikroskopla bir saç telinin kalınlığını ölçmek için, saçı çok küçük bölmeli bir
cetvel üzerine koyarak bakarız. Normal görüş mikroskopla olsa bile, telin çapını çok iyi
ölçebileceğimize inandırır. Mikroskobu bir kapalı kutu olarak kullanıyoruz ve ona olan
güvenimiz de kullanmakla artmaktadır.
        Genellikle kapalı kutuları nasıl kullanacağımızı, daha önceden bilinen şeyleri
incelemekte kullanarak buluruz. Örneğin, fotoğraf makinesinin telemetresinin nasıl
işlediğini bilmesek bile, kolayca kullanabiliriz. Telemetreyi kullana kullana öğrendiğimiz
şey, bakılan cismin görüntüsünün iki parçasının bir biri üzerine çakışmasıyla, iyi bir
fotoğraf verecek şekilde merceğin odağının otomatik olarak ayarlandığıdır. Bir kapalı
kutuyu bilinen fiziksel durumlarda kullanırken nedenini bulmasak da nasıl çalıştığını
öğrenebiliriz. Bir kez nasıl çalıştığını öğrenirsek, onu yeni ölçmelerde de kullanabiliriz.
Bu aygıtı kullana kullana, göstergenin, ölçmek islediğiniz niceliğin hangi değerine ( kapalı
kutu olsun olmasın ) karşı geldiğine karar veririz. Önceden bildiğimiz bir şeyi ölçerek
aletin kullanılışını bu şekilde öğrenmeye “ kalibrasyon “ denir. Genellikle mikro terazi ve
telemetrede yaptığımız gibi, ölçü aletlerini kalibre ederiz.
        Fizik bilimi, insanoğlunun büyük bir eseridir. Hiç kimse, fizikte bilinmesi gereken
her şeyi bilemez. Hepimiz bazı kapalı kutular kullanırız. Bütün aygıtlar, hiç olmazsa
kısmen, herkese göre kapalı kutu olarak düşünülebilir. Eşit kollu terazinin çalışma ilkesi
herkesçe bilinir; fakat terazi kollarının bükülmeyecek, kefe desteklerinin düşey duracak
şekilde yapılması ve buna benzer binlerce özellik nesiller boyunca olan plan ve deneylerin
ürünüdür. Teraziyi planlayan usta ve tecrübeli bir kimse dışında, teraziyi kullanan herkes
için bunlardan bazıları kapalı kutu olarak kalır. Hatta teraziyi yapan kişi de bıçak
ağızlarının üzerine oturttuğu doğal SiO2 maddesini kapalı bir kutu olarak görür. Bu sert
maddenin özellikleri molekül yapısından ileri gelir ki bu da teraziyi yapan usta için kapalı
bir kutudur.
        Mikroskobu kapalı bir kutu olarak kullandık. Fakat bunun herkes için kapalı bir
kutu olması gerekmez. İnsan yapısı şeylerin çoğu tamamen kapalı kutu olamazlar. Çünkü,
bunları birisi yapmış olmalıdır. Onlar kısmen kapalı kutu sayılırlar; çünkü içlerinde
bilmediğimiz çok şey olduğunun farkındayız.
        Kapalı kutuları “ açma “ merakı fiziğin anlaşılması için gereklidir. Fakat bir kimse
kapalı kutuların ne zaman ve nerede güvenle kullanılabileceğine de hüküm vermeyi
bilmelidir. Kapalı kutulara güven; kalibrasyonla, kullanmakla, kontrol etmekle, sonunda
kapağı açarak çalışma yöntemini gözlemekle kazanılır. Bugün kapalı kutu olarak bilinen
şeyler, bir nesil sonra açılabilir; fakat bunun için, şimdiye kadar hiç görmediğimiz başka
kapalı kutuların ustalıkla kullanılması gerekebilir.
Belimizin ölçüsünü alan terzi mezura kullanır. Bir cismin kenarlarını cetvelle ölçeriz,
    boyumuzun uzunluğunu merak ettiğimizde metre kullanırız.
       Her hangi bir cismin kütlesini merak ettiğimizde terazi kullanırız.
       Bir yerlere yetişmemiz gerektiğinde ya da beklememiz söylendiğinde, geç kalıp
    kalmadığımızı, ne kadar beklediğimizi merak ettiğimizde saatimize bakarız.
       Pazardan alış-veriş yaparken aldığımız meyva ve sebzeleri terazi ile tartarlar. Kilomuzu
    merak ettiğimizde dijital terazi kullanırız.
       Dikkat ettiyseniz; merak ettiğimiz bir çok şeyi bazı araçlar yardımı ile sayısal değerlere
    dönüştürürüz. Yukarıda sözünü ettiğimiz olaylardaki ölçme direkt ölçmedir.
       Hız, sıcaklık, ısı, akım gibi büyüklükleri de merak ederiz. İçinde bulunduğumuz aracın
    hızını ölçmek istediğimizde bunun için bir kaç değeri birlikte kullanmamız gerekir.
    Sıcaklığı ya da ısıyı merak ettiğimizde de aynı şey geçerlidir. Bunun içindir ki hız,
    sıcaklık, ısı, akım vb. türetilmiş büyüklüklerdir. Patates tartımında olduğu gibi bir
    hareketle sonuca ulaşamadığımız değerlerin hepsi türetilmiş büyüklüklerdir.
       Pazar yerlerinde gördüğünüz kilo taşlarının ve kefelerin kullanıldığı terazi eşit kollu
    terazidir. Bir kefeye kilo taşları konulurken diğer kefeye satın alacağımız ürün konulur.
    Pazarcının yaptığı, terazinin eşit duruma gelip gelmediğine bakmaktır. Kilo taşlarını
    koyduğunda terazinin dengesi bozulur ve diğer kefeye koydukları ile pazarcı tekrar
    teraziyi dengeye getirir. Terazinin dengeye gelmesi bize iki kefedeki cisimlerin kütlesinin
    birbirine eşit olduğunu gösterir.
       Eşit kollu terazi ile yaptıklarımızı dijital terazilerle de yapabiliriz. Kilomuzu merak
    ettiğimizde üzerine çıkıp göstergesine baktığımız araç dijital terazidir. Genellikle
    marketlerde birşeyler satın aldığımızda da kullanılan terazi dijital terazidir.
       Dijital teraziler elektrik enerjisi ile çalışırlar. Siz üzerine bastığınızda terazinin
    içerisindeki sistemden ne kadar akım geçmesi gerektiğini ayarlarsınız. Bu da göstergede
    bir rakama karşılık gelir. Eşit kollu terazilerle yaptığımız ölçümler daha kaba, dijital
    terazilerle yaptığımız ölçümlerse daha kapsamlı değerler verirler. Kuyumcuların neden
    dijital terazi kullandıklarını bir düşünün.
       Zamanı ölçmede de küçük ölçmeler önemli ise saat yerine kronometre kullanırız.
    Kronometreler genellikle yarışmalarda kullanılan zaman ölçen araçlardır. Yarışmalarda
    zamanın ne kadar önemli olduğunu hepiniz bilirsiniz.
   Görmek içinde kullandığımız araçlar vardır. Mikroskop çıplak gözle görmekte
zorlandığımız nesleleri görmemiz için cisimleri büyüten bir araçtır. Uzakdaki cisimleri
görmek için de dürbün kullanırız. Daha uzaktaki, gökyüzündeki cisimleri görmek içinse
teleskoplar bize yardımcı olurlar.

                             Fizik, Günlük Yaşam ve Teknoloji

Kullanılacak Yaşamdan Örnekler ( Bağlamlar )
a ) Eşit kollu terazi
    b ) Dijital terazi
    c ) Metre, mezura
    d ) Saat, kronometre
    e ) Mikroskop, teleskop, dürbün

Öğrenilecek Bilimsel Kavramlar
  a ) Gözlem yapma b ) Temel ve türetilmiş büyüklükler             c ) Skaler ve vektörel
büyüklükler

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...
Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...
Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...VsimPPT
 
皮膚生理學4 : 皮膚病理
皮膚生理學4 : 皮膚病理 皮膚生理學4 : 皮膚病理
皮膚生理學4 : 皮膚病理 ribowsone
 
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.DorokhGala
 
Farmakopeja pH Jug IV.pdf
Farmakopeja pH Jug IV.pdfFarmakopeja pH Jug IV.pdf
Farmakopeja pH Jug IV.pdfgordanaSP
 
皮膚生理學5 : 醫學美容(上)
皮膚生理學5 : 醫學美容(上) 皮膚生理學5 : 醫學美容(上)
皮膚生理學5 : 醫學美容(上) ribowsone
 
New products in Oriflame catalog 2009. spring
New products in Oriflame catalog 2009. springNew products in Oriflame catalog 2009. spring
New products in Oriflame catalog 2009. springOri Feri
 
Г. Гейне. Анкета поета
Г. Гейне. Анкета поетаГ. Гейне. Анкета поета
Г. Гейне. Анкета поетаAdriana Himinets
 
一切歌颂赞美 Praise The Lord
一切歌颂赞美 Praise The Lord一切歌颂赞美 Praise The Lord
一切歌颂赞美 Praise The Lordyddh
 
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"Adriana Himinets
 
Dedijer josip broz prilozi za biografiju
Dedijer   josip broz prilozi za biografijuDedijer   josip broz prilozi za biografiju
Dedijer josip broz prilozi za biografijuPobratim Vujo
 
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукції
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукціїДослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукції
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукціїZAVERTKIN
 
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016prezentsemen
 
الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math
 الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math
الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Mathمحمد نبيل غزولي
 
皮膚生理學3 : 皮膚的類型
皮膚生理學3 : 皮膚的類型 皮膚生理學3 : 皮膚的類型
皮膚生理學3 : 皮膚的類型 ribowsone
 

Was ist angesagt? (20)

Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...
Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...
Урок 21 для 10-11 класу (Модуль "Веб-технолгії") - Дотримання авторських прав...
 
皮膚生理學4 : 皮膚病理
皮膚生理學4 : 皮膚病理 皮膚生理學4 : 皮膚病理
皮膚生理學4 : 皮膚病理
 
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.
Веди як пам'ятка індоєвропейської словесності.
 
Farmakopeja pH Jug IV.pdf
Farmakopeja pH Jug IV.pdfFarmakopeja pH Jug IV.pdf
Farmakopeja pH Jug IV.pdf
 
皮膚生理學5 : 醫學美容(上)
皮膚生理學5 : 醫學美容(上) 皮膚生理學5 : 醫學美容(上)
皮膚生理學5 : 醫學美容(上)
 
New products in Oriflame catalog 2009. spring
New products in Oriflame catalog 2009. springNew products in Oriflame catalog 2009. spring
New products in Oriflame catalog 2009. spring
 
The snowman
The snowmanThe snowman
The snowman
 
Г. Гейне. Анкета поета
Г. Гейне. Анкета поетаГ. Гейне. Анкета поета
Г. Гейне. Анкета поета
 
Novruz bayramı
Novruz bayramıNovruz bayramı
Novruz bayramı
 
一切歌颂赞美 Praise The Lord
一切歌颂赞美 Praise The Lord一切歌颂赞美 Praise The Lord
一切歌颂赞美 Praise The Lord
 
1000 vprav ta_zavdzn_ukr_mova_4kl
1000 vprav ta_zavdzn_ukr_mova_4kl1000 vprav ta_zavdzn_ukr_mova_4kl
1000 vprav ta_zavdzn_ukr_mova_4kl
 
Carmine Appice Realistc Rock
Carmine Appice Realistc RockCarmine Appice Realistc Rock
Carmine Appice Realistc Rock
 
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"
Анкета повісті У.Старка "Маленька книжка про любов"
 
Dedijer josip broz prilozi za biografiju
Dedijer   josip broz prilozi za biografijuDedijer   josip broz prilozi za biografiju
Dedijer josip broz prilozi za biografiju
 
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукції
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукціїДослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукції
Дослідження вмісту нітратів в сільськогосподарській продукції
 
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016
презентація досвіду вчителя зарубіжної літератури діхтяренко ірини петрівни 2016
 
الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math
 الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math
الملف التعريفي لبرنامج الحساب الذهني الأباكوس أو العداد الصيني IPM Math
 
Copyright for Educators - TAFE - 16 June 2022
Copyright for Educators - TAFE - 16 June 2022Copyright for Educators - TAFE - 16 June 2022
Copyright for Educators - TAFE - 16 June 2022
 
Jan e bahar (by)saim chishti naat research center 03006674752
Jan e bahar (by)saim chishti naat  research center 03006674752Jan e bahar (by)saim chishti naat  research center 03006674752
Jan e bahar (by)saim chishti naat research center 03006674752
 
皮膚生理學3 : 皮膚的類型
皮膚生理學3 : 皮膚的類型 皮膚生理學3 : 皮膚的類型
皮膚生理學3 : 皮膚的類型
 

Ähnlich wie 9.sınıf için-fiziğin-doğası4

Kurgu Ogrenci Sunusu
Kurgu Ogrenci SunusuKurgu Ogrenci Sunusu
Kurgu Ogrenci Sunusuismail282
 
Dna yı keşfedelim
Dna yı keşfedelimDna yı keşfedelim
Dna yı keşfedelimhalid şen
 
1. ünite (fiziğin doğası)
1. ünite (fiziğin doğası)1. ünite (fiziğin doğası)
1. ünite (fiziğin doğası)Mustafa ünver
 
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşlerenesulusoy
 
81750495 dunden-bugune-i̇nsan
81750495 dunden-bugune-i̇nsan81750495 dunden-bugune-i̇nsan
81750495 dunden-bugune-i̇nsankomsu65
 
History cybernetics turkish
History cybernetics turkishHistory cybernetics turkish
History cybernetics turkishturce
 
bilim-özetler-s
bilim-özetler-sbilim-özetler-s
bilim-özetler-stoprakcan
 
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorumenesulusoy
 
Derin zaman - Zaman Nedir
Derin zaman -  Zaman NedirDerin zaman -  Zaman Nedir
Derin zaman - Zaman NedirAdnan Dan
 
Sistemlerimizin sağlığı
Sistemlerimizin sağlığıSistemlerimizin sağlığı
Sistemlerimizin sağlığıTulay01
 
3D Görüş ve Ölçüm
3D Görüş ve Ölçüm3D Görüş ve Ölçüm
3D Görüş ve ÖlçümBCanKARA
 
3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm
3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm
3D Görüş Yöntemleri ve ÖlçümBCanKARA
 

Ähnlich wie 9.sınıf için-fiziğin-doğası4 (20)

Kurgu Ogrenci Sunusu
Kurgu Ogrenci SunusuKurgu Ogrenci Sunusu
Kurgu Ogrenci Sunusu
 
Dna yı keşfedelim
Dna yı keşfedelimDna yı keşfedelim
Dna yı keşfedelim
 
Dna
DnaDna
Dna
 
Iste meshur DNA
Iste meshur DNAIste meshur DNA
Iste meshur DNA
 
1. ünite (fiziğin doğası)
1. ünite (fiziğin doğası)1. ünite (fiziğin doğası)
1. ünite (fiziğin doğası)
 
Fiziğin Doğası
Fiziğin DoğasıFiziğin Doğası
Fiziğin Doğası
 
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler
5. Sınıf Sosyal Bilimler 5. Ünite Gerçekleşen Düşler
 
81750495 dunden-bugune-i̇nsan
81750495 dunden-bugune-i̇nsan81750495 dunden-bugune-i̇nsan
81750495 dunden-bugune-i̇nsan
 
History cybernetics turkish
History cybernetics turkishHistory cybernetics turkish
History cybernetics turkish
 
Bilimfelsefesi
BilimfelsefesiBilimfelsefesi
Bilimfelsefesi
 
bilim-özetler-s
bilim-özetler-sbilim-özetler-s
bilim-özetler-s
 
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum
6. Sınıf Sosyal Bilimler 1. Ünite Sosyal Bilgiler Öğreniyorum
 
Uzayda yeni ufuklar I
Uzayda yeni ufuklar IUzayda yeni ufuklar I
Uzayda yeni ufuklar I
 
İlk Teleskobum sponsorluk dosyası
İlk Teleskobum sponsorluk dosyasıİlk Teleskobum sponsorluk dosyası
İlk Teleskobum sponsorluk dosyası
 
Derin zaman - Zaman Nedir
Derin zaman -  Zaman NedirDerin zaman -  Zaman Nedir
Derin zaman - Zaman Nedir
 
Makale
MakaleMakale
Makale
 
Refleksoloji Nedir?
Refleksoloji Nedir?Refleksoloji Nedir?
Refleksoloji Nedir?
 
Sistemlerimizin sağlığı
Sistemlerimizin sağlığıSistemlerimizin sağlığı
Sistemlerimizin sağlığı
 
3D Görüş ve Ölçüm
3D Görüş ve Ölçüm3D Görüş ve Ölçüm
3D Görüş ve Ölçüm
 
3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm
3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm
3D Görüş Yöntemleri ve Ölçüm
 

9.sınıf için-fiziğin-doğası4

  • 1. Fiziğin Uğraş Alanı Fizik ; Mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik, atom fiziği, nükleer fizik ve katıhal fiziği gibi alt alanlarla ilgilenen bir bilim dalıdır. Fizik, yaşamın ta kendisidir. Yaşarken yaptıklarımızı şöyle kaba başlıklarla anımsarsak fiziğin yaşamın ta kendisi olduğunu da görmüş oluruz. Yaşamak için yaptıklarımıza baktığımızda. Soluk alıp vermek, beslenmek, hareket etmek, iş yapmak, enerji harcamak ve diğerleri ile gündemdeki konular, global ısınma, nehirlerin, denizlerin kirlenmesi, cep telefonu, yazıcı, bilgisayar, uydular, uzay araçları ve daha nice aklınıza gelen konu fiziğin de konusudur. Fizik konularını canlı ve cansız doğadan alır. Doğada gerçekleşen olayların nasıllarını matematiksel ifadelendirmeye çalışır. Okula ulaşmak, arkadaşlarımızla buluşmak için hareket ederiz, bunların dışında da hareket olayları gerçekleştirilir, bunu hepiniz bilirsiniz. Fizik tüm bu hareket olaylarının neden ve niçin ini “ Mekanik “ başlığı altında inceler. Şimşeğin çakması, ampulün yanması, elektrik yükü gibi günlük yaşam olaylarını “ Elektrik “ başlığı altında inceler. Işığın aynadaki, merceklerdeki hareketlerini, gökkuşağının oluşumunu, ışığın camı kırmadan nasıl geçtiğini “ Optik “ başlığı altında inceler. Sıcaklık, ısı, rüzgâr, buhar kazanları, termometreler “ Termodinamik “ başlığı altında inceler. Maddeyi, maddeyi meydana getiren atomu ve atomun içerisindeki parçacıkları “ Atom Fiziği “ başlığı altında inceler. Metallerin özellikleri, kristal yapılı maddeleri “ Katıhal Fiziği “ başlığı altında inceler.Yukarıda sayılanlara baktığınızda bunların hiç birinin yaşamın dışında konular olmadığını sanırım fark etmişsinizdir. Çeşmemizden su akmasının nedeni su kaynağı ile evimizin musluğu arasındaki basınç farkıdır. Bunun araştırmasını fizikçiler yapar ve biz günlük yaşantımızda bilmeden de olsa bunları kullanırız. Cep telefonlarımız, bilgisayarlarımızı severek kullanırız ve bunların çalışma prensiplerini geliştirenler de fizikçilerdir. Sıcaklığı ölçmek için kullandığımız termometrede cıva ya da alkolün ısındıkça hacminin genişlediğini saptayanlar da fizikçilerdir. Bu termometrelere bakar ve günün sıcaklık değerini anlarız. Sıcaklık değerine göre giyeceklerimize, günlük işlerimizin planlanmasına karar veririz. Maddelerin kapladığı yeri merak eden de fiziktir. Bu maddelerin hacminin hesaplanması ile ilgilidir. Bize ne diyebilirsiniz. Günlük yaşamda hacım hesabı yapmıyoruz ki diyebilirsiniz. Birlikte günlük yaşamda ne kadar çok hacım hesabı yaptığınızı bilmek ister misiniz? Ayakkabı alırken ne dar, ne de bol ayakkabı almak istemezsiniz. Elinize kağıt kalem almaksızın yaptığınız şey, ayağınızla alacağınız ayakkabının hacimlerini karşılaştırırsınız. Ailenizin size almak istediği çantaya neden itiraz ettiğini bir düşünün. Birinci neden beğenmemekse ikinci neden ya çok küçük olması ya da çok büyük olmasıdır. Yine yaptığınız şey hacım hesabıdır. Kıyafet alırken, arabaya bir kişi daha alacağınız zaman, ev tutacağınız zaman ve bu böyle gider. Yaptığınız şey hacım hesabıdır. Bu birkaç basit örnekten de anladığınız gibi fizik yaşamla ilgilenir ve konuları sizin yaşamda bilmeden kullandığınız her şeydir.
  • 2. Fiziğin Doğası Önceleri insanoğlu, güneş battığında ve yeryüzü karanlığa gömüldüğünde “ güneşin yarattığı etki “ den korkuyordu. Daha sonra ayın karmaşık hareketinin nedenlerini öğrenmeye uğraştı. Güneş tutulmaları yarın havanın nasıl olacağından çok daha kolay kestirmeye başlandı. Yeryüzünde ilk dinozorun ortaya çıkmasından çok önce ay gezegenimizin çevresinde dolanıyordu. Küçük bir ay sayabileceğimiz insan yapısı bir uydu pervanesiz, jet motorsuz ya da kanatsız, küremiz çevresinde uzun bir süre dolanabilir. Acaba uydular nasıl hareket ediyorlar? Kendi uydumuzu nasıl yapabiliriz? Aya nasıl gidebiliriz? Fizik böyle soruları cevaplandırmamızı sağlar. Bize önceden kestirme ve düzenleme gücü verir ve bilinmeyenin derinliğine inmemize, onu anlamamıza yardımcı olur. Fizikte öğrendiklerimizden yararlanarak yeni şeylerin ortaya çıkması sağlanır. Bulunan yeni cevaplarla her zaman yeni sorular da ortaya çıkmaktadır. Eğer fizik kavramları kullanılmamış olsaydı, bu tür sorulardan bir çoğu hiçbir zaman sorulmamış olurdu. Fizikte her türden araç ve gereçler kullanılır. İnsanoğlunun hemen hemen tüm yaşantı ve davranışlarında olduğu gibi, fizikçinin ana aracı kendi merakıdır. Sonra, düşündüklerini, yaptıklarını ve yapmak istediklerini kendisine ve başkalarına açıklamak, anlatmak için bir dil gereklidir. Nicelik ve bağıntıların özel, çok açık, elastik ve evrensel dili olarak düşünebileceğimiz Matematik de fizikçinin çantasındaki araçlardan biridir; bu arada kendi gözleri, kulakları ve elleri de gerçekten çok önemlidir. O, bunları anlamaya ve denetimi altına almaya uğraştığı dünyasında olan bitenlere ilişkin bilgileri toplamakta kullandığı ilk aygıtlar olarak görür. Sonra, duyu organlarına yardımcı olmak ve bazen incelemek istediği özel ortamları yaratmak amacıyla bir çok değişik türden araçlar, aygıtlar ve makineleri kullanması gerekir. Galileo’dan önce hiçbir astronomi teleskopu yoktu. Bir kez Galileo iki merceği birleştirerek bir astronomi teleskopu yapıp, Jüpiter çevresinde dolanan dört ayın varlığını ortaya çıkarttıktan sonra, daha çok sayıda ve daha iyi teleskoplar düzenlenerek yapılmıştır. Bu teleskopların yardımıyla, Jüpiter ve Mars gezegenlerinin yörüngeleri arasında hareket eden ve asteroid denilen bir çok küçük gezegenler gibi daha başka yeni gök cisimleri de ortaya çıkarılmıştır ZAMAN, UZAY VE MADDE En yaygın temel fizik aygıtları insan vücudunda bulunanlardır. Evrenin yapısına ilişkin bilgilerimizin çoğunu gözlerimizle ediniriz. Sesleri duyan kulaklarımız da gözlerimiz kadar önemlidir. Daha sonra çeşitli dokunma duyularımız gelir. Dokunma organlarının en önemlisi kuşkusuz parmak uçlarıdır; parmak uçlarımızla cisimlerin fiziksel yapısını anlarız. Kaslarımızın itme ve çekme etkilerine olan duyarlılığı ile cisimlerin ağırlık ve katılıkları hakkında fikir ediniriz. Dokunma ile algıladığımız duygular, sıcaklık, soğukluk ve denge duygularını da içerirler. Fizikten daha çok kimyanın kapsadığı konular arasına giren koku ve tat duyuları da dış dünya hakkındaki bilgilerimizin önemli bir kaynağıdır. Vücudumuzdaki bu temel aygıtlara duyu organları denir. Temel duyu organlarımızın çevremiz hakkındaki pasif algılama işlemlerine vücudumuzun diğer organları da aktif olarak katılır. Örneğin, bazı algılama işlemleri kollarımızın ve bacaklarımızın hareketini gerektirir. Doğanın bize verdiği temel duyu organı, yalnızca bu beş duyu organı değildir. Beynimizde ve sinir sistemimizde çok daha karmaşık ve mükemmel gözlem aygıtları vardır. Bunların nasıl işlediğini anlamak bilimin halen çözümleyemediği bir konudur. Bu
  • 3. aygıtların insanlar için ne iş gördükleri, bunlardan yoksun basit bir hayvanın davranışlarını gözlemlemekle anlaşılabilir. Bunun ilginç bir örneği bildiğimiz ahtapottur. Gerçekte bu sekiz bacaklı canavar renkli, zarif ve akıllı bir hayvandır. Onu harekete geçirmek için yanına, yavaş hareket eden ve hücuma zorlayacak bir cisim koymak yeterlidir. Eğer doğru davranışlarını bir parça yiyecekle ödüllendirir ve yanlış davranışlarını zayıf bir elektrik şoku ile cezalandırırsak, kısa sürede bazı hedeflere hücum etmeyi bazılarına etmemeyi öğrenecektir. Kör bir ahtapot çevresini vantuzlarıyla algılar. Dokunma duyusuyla, düzgün bir çubuğu pürüzlü olandan, hatta bir küpü, aynı çapa sahip bir toptan ayırt etmeyi öğrenir. Fakat boyut ve biçimleri aynı olan iki çubuktan ağır olan çubuğu kaldırırken kaslarını daha fazla zorlamasına rağmen, beyni aradaki farkı ayırt etmekten yoksundur. Sekiz ayağının nerede olduğunu veya onları nasıl oynattığını anlama olanağına sahip değildir. Yukarıda sözü edilen böyle mükemmel iç aygıtları olmaması nedeniyle, çevresini ancak görerek tanır. Konumların algılanması, parmak ve kollarımızdaki zorlamalar, keman çalmak ya da tenis oynama gibi işlemler çok karmaşık olan yeteneklerimizden bir kısmıdır. Duyu organları yanılabilir. Hepimizce en iyi bilineni optiksel yanılmalardır. Her halde bunun en tipik örneği sinemanın temel çalışma ilkesini oluşturan göz yanılmalarıdır. Resimler belli hızla gözümüzün önünden geçirildiğinde onları hareketliymiş gibi görürüz. Bir elimizi sıcak su dolu bir kovaya, diğerini soğuk suya batırır ve sonra ikisini birden ılık suya sokarsanız, bu ılık su, sıcak suya batırdığınız elinize soğuk, soğuk suya batırdığınız elinize sıcak gelecektir. Fizikte kullanılan teraziler, elektronik ölçü aletleri ve zaman ölçücüleri gibi çok yüksek duyarlılıklı aletler de duyu organlarımız gibi yanılabilirler. Hepsinin bir duyarlılık sınırı vardır. Nasıl ki, duyu organlarımızla algıladığımız ilk izlenimlerimizin doğruluğunu tekrar kontrol etmek zorundaysak, fizikçiler de vardıkları her sonucun doğruluğunu aletlerin gösterdikleri değerleri kontrol ederek sınamak zorundadırlar. Tıpkı dokunma duyumuzun, görme duyumuzla algıladıklarımızın doğruluğuna inancımızı arttırdığı gibi, bu tür incelikli kontroller fizikçilerin aygıtlarına güven duymalarını sağlar. Fizikçinin doğruluğunu varsayılmadığı, doğanın yapısına ilişkinin kuralların kontrol edilmesine kullandığı aygıtların, uzay çatalı örneğinde olduğu gibi başka başka ve pek tanımadıkları uygulamalarda kullanılması kendisini yanıltabilir. Her ölçü aygıtının gösterdiği değerin doğruluğu, doğa kurallarını anlayışımızın mertebesinden daha doğru değildir. Fizikçiler bu yanılgıların nedenlerini adım adım öğrenir. Her yeni deneyde yeni bir yanılgı nedeninin üstesinden gelmeye çalışır. Bu zamana dek, fizikçinin kurmaya çalıştığı mükemmel bir dünya modeli, bazı çatlak yerleri olmasına rağmen, gittikçe gelişmektedir. Bu modelin temelinde deneylerden elde edilen sonuçlar ile bunların açıklanmasına ilişkin teoriler yatmaktadır. Teori ve deneysel veriler bir birine bağlanıp, örülerek fizik bilimini oluştururlar. Merak ettiklerimizi cevaplayabilmek için başlattığımız bilgi toplama sürecine gözlem denir. Gözlem " nitel gözlem " ve " nicel gözlem " olmak üzere ikiye ayrılır. Beş duyu organımızla algıladığımız bilgi toplama süreci " nitel gözlem ", araçlarla bilgi toplama süreci ise " nicel gözlemdir ". Bir suyun sıcaklığını elimizle ölçmeye kalktığımızda yaptığımız gözlem nitel gözlemdir ve kişiden kişiye değişiklik gösterebilir. Termometre ile yaptığımız ölçme ise nicel gözlemdir ve kim yaparsa yapsın aynı sonuca ulaşır. Bütün ölçmelerimizde yalnızca basit bir yol üzerinde durduk. Şöyle ki, fiziksel bir niceliğin büyüklüğünü ölçmek için – örneğin uzaklık, zaman ya da kütle – ilk önce ölçülecek büyüklük cinsinden bir birim seçilir. Sonra bu birimden daha büyük bir niceliği ölçmek için, bu nicelikte birimimizden kaç tane bulunduğu araştırılır. Cetvelle, saatle ya da teraziyle genellikle yaptığımız budur. Bir birimden daha küçük olan nicelikleri ölçmek
  • 4. için birimi eşit küçük parçalara böler ve elimizdeki nicelikleri bunlar cinsinden ölçeriz. Bir kutunun uzunluğunu ölçüp 20 cm den biraz fazla bulmuş olalım. Santimetreyi 10 eşit kısma bölerek artan kısmın bu birimden 3 taneyi kapsadığını görürsek, kutunun uzunluğunun 20,3 cm olduğunu söyleriz. Bu işlemin, ölçmek istenen her uzunluk için yapılabileceğini görmek zor değildir. Ölçtüğümüz cismin kenarındaki ya da cetvelimizin işaretlerindeki bozuklukları yok etmek için her bölmeyi daha da küçük bölmelere ayırabiliriz. Bazı ölçüm sonuçlarının duyarlılığını arttırmak için daha küçük birimler kullanmaya gerek yoktur. Örneğin, bir odadaki insanları sayma işleminde doğal birim insanın kendisidir. Bu örnekte, birimi daha küçük birimlere bölmek söz konusu bile değildir. Bununla birlikte, bazı fiziksel nicelikler için, doğal birim sistemleri vardır. Fakat uzay ve zamanın böyle doğal birim sistemleri olup olmadığını bilmiyoruz; bütün bildiğimiz böyle bir sistem varsa bile onu henüz bulamamış olduğumuzdur. Bu birimleri bulana dek ( eğer bunu gerçekleştirirsek ) elimizdekilerle yetinmek zorundayız Biz burada, yalnızca saymakla yapılan basit ölçü yönteminde karşılaşılan sorunlara göz attık. Gerçekte yapılan ölçümlerde, başka tür bir sorunla karşılaşırız. Dolaylı yöntemlerle yapılan ölçümler genellikle bazı varsayımlara dayanır. Örneğin, bir kağıdın kalınlığını ölçerken, bütün kağıtların aynı kalınlıkta olduğunu kabul ettik. Üçgenleme yolu ile büyük uzunlukların ölçülmesinde de, günlük hayatımızda sık sık rastladığımız, buna benzer bir kabullenme vardır. Burada yapılan varsayım, cisimden göze gelen ışığın izlediği yolun, bir doğru olduğudur. Üçgenleme yöntemi, ancak bu varsayım, doğru ise kullanılabilir. Genel olarak bir tahtanın düzgün olup olmadığını, kenar boyunca bakarak anlarız. Bu örnekte de ışığın izlediği yolun bir doğru olduğunu kabullenmiş görünüyoruz. Kuşkusuz, bu varsayım bizi aldatabilir ve aldatır da. Bir sıcak radyatörün üst kısmında ya da güneşte ısınmış bir yüzey üzerindeki parlaklık, ışığın izlediği yolun hiç de bir doğru olmadığını ve her an değiştiğini gösterir. Büyük uzunlukları üçgenleme yolu ile ölçmede güvenilir bir sonuç istiyorsak ısınmış hava içinden bakmaktan kaçınmamız gerekir. Yeryüzünün fazla ısınmasından ortaya çıkan hava akımları nedeniyle, yıldızların çok titreşiyor göründüğü bir gecede bir yıldızın uzaklığını üçgenleme yolu ile ölçemeyiz. Böyle bir ölçüm için yıldızın gökte hareketsiz göründüğü durgun ve açık bir geceyi seçmek gerekir. Birçoğunuz, şimdiye kadar, nasıl işlediklerini tam olarak bilmeden bazı fiziksel aygıtları kullandığımızı fark etmiştir. Kütleyi bulmak için teraziyi ve dünyanın çekim kuvvetini kullandık. Fakat yer çekimi hakkında hiçbir şey bilmiyoruz. Teleskop ve telemetreleri kullandık, fakat henüz ışığı okumadık. Nasıl çalıştıklarını söylemeden, tamir edemediğimiz saatleri kullandık. Böyle iyimser fakat düzensiz gibi görülen yöntemler fizikçiler için olağandır. Hiç kimse bunun dışında başka bir yol izlemediğine göre böyle yapmak belki gereklidir. Çünkü fizik, matematikten farklıdır. Biliyoruz ki, fizikçilerden daha mantıklı olan matematikçi, evreni tanım ve ispatlar üzerine kurar. Fizikçi matematikçiye kıyasla, bazı bakımlardan daha çok, bazılarında ise daha az şanslıdır. Evren gözünün önündedir ve fizikçinin onu keşfetmesine gerek yoktur. Fizikçi evreni incelerken elindeki olanaklarla yetinmek zorundadır. Bu olanaklar, duyu organları, mantığı ve icat ettiği aygıtlarıdır. Görevini tam yerine getirebilmesi için önce, kullandığı aygıtları iyi tanıması gerekir. Fakat işe nereden başlamalıdır? Örneğin, yer çekimi kuvvetini anlayıncaya kadar kütle üstüne tek söz etmemesi iyi olur. Fakat, buna karşın “ kapalı kutuların “ kullanılışını öğrenir. İlk önce bu son deyimden ne demek istediğimizi açıklayalım Bir uçağın radyo aygıtlarının bulunduğu bölüme baktığınızı düşünün. Orada, bir sürü siyah metal kutular görürsünüz. Bu kutuları bir birine, dış dünyaya, antene, toprağa, güç kaynağına ya da hoparlör ve bir göstergeye bağlayan bir çok tel girer, çıkar. Eğer
  • 5. kutunun kapağından içeriye bakarsanız çok karışık renkli teller ve elektronik parçalar göreceksiniz. Her telin ne işe yaradığını bilmeseniz de düğmeleri çevirebilir ve belki de aygıtları çalıştırabilirsiniz. Okuma yazma bilmemelerine karşın 3 – 7 yaş çocuklarının bilgisayar da oyun oynaya bildiklerini çevrenizden bilirsiniz. Bilgisayarın çalışma ilkelerini bildiklerini de düşünmezsiniz. Bu tür denemeler bize yararlı ve anlamlı bir deyim kazandırmıştır. Nasıl çalıştığını çözümlenmeden kullandığımız her çeşit fiziksel sisteme, kapalı kutu deriz. Dikkatli olmak şartıyla, nasıl çalıştığını bilmesek de bir aygıtı başarı ile kullanabiliriz. Göz, kapalı kutuya iyi bir örnektir. Fakat gözün nasıl işlediğini, örneğin karanlığı aydınlıktan, küçüğü büyükten ve hızlıyı yavaştan nasıl ayırt ettiğini, bir çok deneysel sınamalar sonucunda öğrenmiş durumdayız. Ayrıca, hangi koşullarda işe yarayıp yaramayacağını da biliyoruz. Şimdiye kadar kapalı kutuya örnek olarak, mikroskop ile karşılaştık. Mikroskopla bir saç telinin kalınlığını ölçmek için, saçı çok küçük bölmeli bir cetvel üzerine koyarak bakarız. Normal görüş mikroskopla olsa bile, telin çapını çok iyi ölçebileceğimize inandırır. Mikroskobu bir kapalı kutu olarak kullanıyoruz ve ona olan güvenimiz de kullanmakla artmaktadır. Genellikle kapalı kutuları nasıl kullanacağımızı, daha önceden bilinen şeyleri incelemekte kullanarak buluruz. Örneğin, fotoğraf makinesinin telemetresinin nasıl işlediğini bilmesek bile, kolayca kullanabiliriz. Telemetreyi kullana kullana öğrendiğimiz şey, bakılan cismin görüntüsünün iki parçasının bir biri üzerine çakışmasıyla, iyi bir fotoğraf verecek şekilde merceğin odağının otomatik olarak ayarlandığıdır. Bir kapalı kutuyu bilinen fiziksel durumlarda kullanırken nedenini bulmasak da nasıl çalıştığını öğrenebiliriz. Bir kez nasıl çalıştığını öğrenirsek, onu yeni ölçmelerde de kullanabiliriz. Bu aygıtı kullana kullana, göstergenin, ölçmek islediğiniz niceliğin hangi değerine ( kapalı kutu olsun olmasın ) karşı geldiğine karar veririz. Önceden bildiğimiz bir şeyi ölçerek aletin kullanılışını bu şekilde öğrenmeye “ kalibrasyon “ denir. Genellikle mikro terazi ve telemetrede yaptığımız gibi, ölçü aletlerini kalibre ederiz. Fizik bilimi, insanoğlunun büyük bir eseridir. Hiç kimse, fizikte bilinmesi gereken her şeyi bilemez. Hepimiz bazı kapalı kutular kullanırız. Bütün aygıtlar, hiç olmazsa kısmen, herkese göre kapalı kutu olarak düşünülebilir. Eşit kollu terazinin çalışma ilkesi herkesçe bilinir; fakat terazi kollarının bükülmeyecek, kefe desteklerinin düşey duracak şekilde yapılması ve buna benzer binlerce özellik nesiller boyunca olan plan ve deneylerin ürünüdür. Teraziyi planlayan usta ve tecrübeli bir kimse dışında, teraziyi kullanan herkes için bunlardan bazıları kapalı kutu olarak kalır. Hatta teraziyi yapan kişi de bıçak ağızlarının üzerine oturttuğu doğal SiO2 maddesini kapalı bir kutu olarak görür. Bu sert maddenin özellikleri molekül yapısından ileri gelir ki bu da teraziyi yapan usta için kapalı bir kutudur. Mikroskobu kapalı bir kutu olarak kullandık. Fakat bunun herkes için kapalı bir kutu olması gerekmez. İnsan yapısı şeylerin çoğu tamamen kapalı kutu olamazlar. Çünkü, bunları birisi yapmış olmalıdır. Onlar kısmen kapalı kutu sayılırlar; çünkü içlerinde bilmediğimiz çok şey olduğunun farkındayız. Kapalı kutuları “ açma “ merakı fiziğin anlaşılması için gereklidir. Fakat bir kimse kapalı kutuların ne zaman ve nerede güvenle kullanılabileceğine de hüküm vermeyi bilmelidir. Kapalı kutulara güven; kalibrasyonla, kullanmakla, kontrol etmekle, sonunda kapağı açarak çalışma yöntemini gözlemekle kazanılır. Bugün kapalı kutu olarak bilinen şeyler, bir nesil sonra açılabilir; fakat bunun için, şimdiye kadar hiç görmediğimiz başka kapalı kutuların ustalıkla kullanılması gerekebilir.
  • 6. Belimizin ölçüsünü alan terzi mezura kullanır. Bir cismin kenarlarını cetvelle ölçeriz, boyumuzun uzunluğunu merak ettiğimizde metre kullanırız. Her hangi bir cismin kütlesini merak ettiğimizde terazi kullanırız. Bir yerlere yetişmemiz gerektiğinde ya da beklememiz söylendiğinde, geç kalıp kalmadığımızı, ne kadar beklediğimizi merak ettiğimizde saatimize bakarız. Pazardan alış-veriş yaparken aldığımız meyva ve sebzeleri terazi ile tartarlar. Kilomuzu merak ettiğimizde dijital terazi kullanırız. Dikkat ettiyseniz; merak ettiğimiz bir çok şeyi bazı araçlar yardımı ile sayısal değerlere dönüştürürüz. Yukarıda sözünü ettiğimiz olaylardaki ölçme direkt ölçmedir. Hız, sıcaklık, ısı, akım gibi büyüklükleri de merak ederiz. İçinde bulunduğumuz aracın hızını ölçmek istediğimizde bunun için bir kaç değeri birlikte kullanmamız gerekir. Sıcaklığı ya da ısıyı merak ettiğimizde de aynı şey geçerlidir. Bunun içindir ki hız, sıcaklık, ısı, akım vb. türetilmiş büyüklüklerdir. Patates tartımında olduğu gibi bir hareketle sonuca ulaşamadığımız değerlerin hepsi türetilmiş büyüklüklerdir. Pazar yerlerinde gördüğünüz kilo taşlarının ve kefelerin kullanıldığı terazi eşit kollu terazidir. Bir kefeye kilo taşları konulurken diğer kefeye satın alacağımız ürün konulur. Pazarcının yaptığı, terazinin eşit duruma gelip gelmediğine bakmaktır. Kilo taşlarını koyduğunda terazinin dengesi bozulur ve diğer kefeye koydukları ile pazarcı tekrar teraziyi dengeye getirir. Terazinin dengeye gelmesi bize iki kefedeki cisimlerin kütlesinin birbirine eşit olduğunu gösterir. Eşit kollu terazi ile yaptıklarımızı dijital terazilerle de yapabiliriz. Kilomuzu merak ettiğimizde üzerine çıkıp göstergesine baktığımız araç dijital terazidir. Genellikle marketlerde birşeyler satın aldığımızda da kullanılan terazi dijital terazidir. Dijital teraziler elektrik enerjisi ile çalışırlar. Siz üzerine bastığınızda terazinin içerisindeki sistemden ne kadar akım geçmesi gerektiğini ayarlarsınız. Bu da göstergede bir rakama karşılık gelir. Eşit kollu terazilerle yaptığımız ölçümler daha kaba, dijital terazilerle yaptığımız ölçümlerse daha kapsamlı değerler verirler. Kuyumcuların neden dijital terazi kullandıklarını bir düşünün. Zamanı ölçmede de küçük ölçmeler önemli ise saat yerine kronometre kullanırız. Kronometreler genellikle yarışmalarda kullanılan zaman ölçen araçlardır. Yarışmalarda zamanın ne kadar önemli olduğunu hepiniz bilirsiniz. Görmek içinde kullandığımız araçlar vardır. Mikroskop çıplak gözle görmekte zorlandığımız nesleleri görmemiz için cisimleri büyüten bir araçtır. Uzakdaki cisimleri görmek için de dürbün kullanırız. Daha uzaktaki, gökyüzündeki cisimleri görmek içinse teleskoplar bize yardımcı olurlar. Fizik, Günlük Yaşam ve Teknoloji Kullanılacak Yaşamdan Örnekler ( Bağlamlar ) a ) Eşit kollu terazi b ) Dijital terazi c ) Metre, mezura d ) Saat, kronometre e ) Mikroskop, teleskop, dürbün Öğrenilecek Bilimsel Kavramlar a ) Gözlem yapma b ) Temel ve türetilmiş büyüklükler c ) Skaler ve vektörel büyüklükler