1. ÜNİTE FİZİĞİN DOĞASI
ÜNİTE ALT BAŞLIKLARI A. Fiziğin Uğraş Alanı B. Fiziğin Doğası C. Fizikte Modelleme, Günlük Yaşam ve Teknoloji
ÜNİTE KAPSAMI Bu ünitede; Fiziğin alt dallarını, Fiziğin ne ile uğraştığını, Gözlem ve deneyin fizikteki önemi, Fiziksel büyüklükler, Fizikte ölçme, Fizikte modelleme, Fizkte matematiğin yeri ve önemi, Günlük yaşamda fizik ve teknolojik gelişmelerden bahsedilecektir.
A. FİZİĞİN UĞRAŞ ALANI
FİZİK NEDİR? Fizik; madde ve enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğada gerçekleşen olaylara mantıklı açıklamalar üretmeye çalışan uygulamalı(deneysel) bir bilim dalıdır. Fizik bilimi ile uğraşan insanlara fizikçi denir. Fizik çevremizdeki maddi evrende gerçekleşen olayların nasıl olduğunu ve neden gerçekleştiğini araştıran, inceleyen bilim dalıdır.
FİZİĞİN ALT DALLARI Tarihsel gelişim içinde ilk önce, Mekanik, Elektrik, Manyetizma, Optik, Termodinamik
1900 lü yıllardan sonra; Atom fiziği, Kuantum Fiziği, Nükleer(Çekirdek) fiziği, Katıhal Fiziği gibi alt alanlarda gelişim gözlenmiştir.
1. Mekanik Kuvvet ve hareket arasındaki enerji ilişkisini inceler. Örneğin; dalgaların oluşmasından, makinelerin çalışma prensiplerine kadar geniş bir uğraş alanı vardır.
Su dolu bardağın yere düşmesinden sonra hangi parçacığın nerde olacağı,
Uzaya gönderilen mekiğin ne zaman yakıtının biteceği,
Yıldızların, galaksilerin hareketi YILDIZ SAMANYOLU GALAKSİSİ
2. Elektrik Maddenin sahip olduğu atomların elektronları ve protonlarının neden olduğu elektriksel alan ve elektriksel kuvvetle ilgilenir. Örneğin; yıldırımlar ve elektrikli ev aletletleri
Bilgisayarların çalışması için gerekli olan elektriksel donanım
Elektrik Lambası
3.Manyetizma Elektrik yüklerinin hareketi sonucunda oluşan manyetik alanları ve manyetik kuvvetleri konu edinir.
Pusula
Manyetik Rezonans(MR) uygulamaları MR CİHAZI MR GÖRÜNTÜSÜ
4.Optik Işığın davranışı ile aydınlanma, gölge, yansıma, kırılma gibi ışık olaylarını inceler.
Göz
Renkler, gökkuşağı
Lazer
5. Termodinamik Isı ve enerjinin ısı ile ilgili olan kısmını inceler.
Suyun kaynaması
Suyun buharlaşması
Suyun donması
6. Atom Fiziği Maddeleri oluşturan atomların özelliklerini, davranışlarını ve birbirleri ile olan ilişkilerini inceler.
Nanoteknoloji
7. Nükleer Fizik Atom çekirdeğini ve atomun çekirdeğinde var olan enerjiyi inceleyen fizik dalıdır.
Nükleer enerji
Radyasyondan korunma yolları
Zararlı Atom Bombası uygulamaları
8. Katıhal Fiziği Kristal maddeleri inceleyen fizik dalıdır. Elektroniğin temelini oluşturur.
Kristal örgü yapıları
Yarı iletken transistörler
Fizik ve diğer bilim dalları
FİZİK-BİYOLOJİ Optik: Işığın yansıması, kırılması olaylarını açıklar. Göz: yapısı, görme olayı, renklerin ayırt edilmesi açıklanırken biyoloji optikten yararlanır. Hücredeki elektriksel olaylar= elektrik bilgisi ile açıklanır. Işığın özellikleri (yayılma, kırılma vb.) bilinmeden biyolog ve hekimler çoğu görme olayını açıklayamaz.
Yerçekimi kuvveti ile bitki köklerinin gelişme yönün izahı yapılır.
Kas-Sinir dokusu= basit makinelerin çalışma prensibi ile
Köklerden alınan suyun kılcallık olayı ile fotosentez için yapraklara taşınması.
FİZİK-KİMYA FİZİK: Pozitif-Negatif yükler birbirini çekerler. Kimya: İyonik bileşiklerin açıklanmasında bu bilgi kullanılır
FİZİK-COĞRAFYA Fizik: Akışkanların basınç farkı ile hareket etmesi Coğrafya: Alçak yüksek basınç farkı sonucu rüzgarların oluşması
Fizik - Jeoloji Fiziğin dalgalar konusu bilinmeden depremin oluşumu ve yayılması jeologlar(yerbilimciler) tarafından bilimsel olarak açıklanamazdı.
Fizik Biliminin Tarihsel Gelişimi 800.000 yıl önce: Ateşi kullanma öğrenildi. 2500 yıl önce: Demokritus maddenin bölünemeyen en küçük parçasına atom olarak idda etti. 2200 yıl önce: Arşimet suyun kaldırma kuvvetini taşan su ile ilişkilendirdi. 1000 yıl önce: İbn-ül Heysem ışığın doğrusal yolla yayıldığını keşfetti.
1609: Galileo ilk güçlü teleskopla gezegenlerin güneş etrafındaki dönüşünü hesapladı. 1660 lar: Newton kütle çekimi ve hareket yasaları üzerine çalıştı.
1800 ler: Alessandro Volta elektrik akımının yük akışı olduğunu keşfetti ve volta pilini icat etti. 1820: Örsted manyetik alanın elektrik akımını ürettiğini keşfetti. Elektromıknatısların gelişmesine öncülük yaptı.
1880 ler: Thomas Edison ve Nikola Tesla elektrik akımını taşıma konusunda doğru akım-alternatif akım tercihini tartıştılar. 1897: J.J.Thomson elektronu buldu. 1903: Marie Curie radyoaktiviteyi keşfetti.
1911: Ernest Rutherford atom çekirdeğini keşfetti. 1915: Albert Einstein E:mc 2 bağıntısını da içeren fizik tarihine yön veren dört makale yayınladı.
1938: Lise Meither atomu parçalayarak büyük enerji elde edilebileceğini gösterdi. 1942: Enrico Fermi ilk atom pilini icat etti.
1947: Herman Von Helmholtz enerjinin kaybolmayacağını sadece başka enerji türüne dönüşebileceğini yani enerji korunumu kavramını ortaya attı. ABD de sesten hızlı uçak üretildi.
1948: 0 Kelvin ya da mutlak sıcaklık kavramı tanımlandı. 1949: George Lermatin Big Bang kuramını ortaya attı.
1957: J.Bardeen, L.Cooper, R. Schriffer süper iletkenliği ortaya çıkardı. 1959: CERN de eş zamanlı proton hızlandırıcıları devreye girdi.
1962: Diyot ilk kez telekominikasyon ve cd çalıştırıcılarında kullanıldı. 1967: Mikrodalga fırın geliştirildi.
1969: Elektron mikroskobu geliştirildi. 1971: Nükleer MR ile vücudun iç yapısı incelendi.
1980 ler: Büyük patlamanın küçük hali için Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nın yapımına başlandı. 1991: Tim Berners interneti başlattı.
2008: LHC Higgs bozonunu bulmak için ilk kez çalıştırıldı.
2012: Fizikçi Joe Incandela yaptığı açıklamada uğraştığımız şeyin Higgs Bozonu olduğundan artık eminiz. Ancak bunun ne tip bir Higgs bozonu olduğunu anlamak için önümüzde daha uzunca bir yol var. İfadesini kullandı.