FİZİĞİN DOĞASI

Fizik Nedir ? Fizik madde ve enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğadaki olaylara sistematik ve akılcı bir açıklama getirmeye çalışan en temel bilim dalıdır. Temel amacı, doğayı incelemek ve doğal olaylarını anlamaktır. Fiziğin ilgilendiği zaman ve uzunluk birimleri diğer bilim dallarına kıyasla hayal edebildiğimiz en uzun aralıklardır. Fizik, diğer fiziksel bilimlerin (Kimya, astronomi, jeoloji) temelidir.  Fiziğin evrensel dili matematiktir. Fizikteki bütün kavram ve denklemler matematiksel olarak ifade edilir. 

Fiziğin Alt Dalları Fizik,evrendeki nesne ve olguları farklı alt dallarda inceler.

Elektrik Optik Mekanik Termodinamik Manyetizma Nükleer Fizik Cisimlerin hareket ve denge şartlarını inceler,kuvvet ve enerji üzerine ölçmeler yapar. Termodinamik Isı enerjisini,sıcaklıkla ısı arasındaki ilişkileri ve maddelerin ısı ile değişen özelliklerini inceler. Manyetizma Elektrik akımının ve manyetik maddelerin etraflarında oluşturduğu manyetik alanı inceler. Elektrik Elektron ve protonların elektrik yükleri ile bunların sebep olduğu elektriksel kuvvet ve elektrik alanı inceler. Optik Işığın davranışını, gölgeyi, yansımayı, aydınlanmayı ve kırılma gibi ışık olaylarını inceler. Nükleer Fizik Atom çekirdeğinin yapısını ve çekirdeklerin ışımasını inceler. Atom Fiziği Atomu oluşturan tanecikleri ve bunlar arasındaki etkileşimleri inceler. Katıhal Fiziği Katı hal yapısını oluşturmak üzere moleküllerin nasıl biraraya geldiğini,iletkenlik,yalıtkanlık ve yarıiletkenlik özelliklerini nasıl kazandıklarını inceler.

Fizikte Gözlem ve Deney Fiziğin araştırma metotları çoğunlukla deney ve gözlemdir. Deneysel çalışmalarda doğru sonuçlara ulaşabilmek için gözlem çok önemli bir yer tutar. GÖZLEM ; herhangi bir doğa olayının duyu organları ya da araç-gereç kullanılarak ölçülmesidir.

GÖZLEM Nitel Gözlem ;Ölçü araçları kullanmadan,çoğunlukla duyu organları yardımıyla yapılan gözlemlerdir. Kişiye göre değişiklik gösterebilir.(Özneldir.) Elmanın tatlı olması Arabanın kırmızı olması Asitin keskin kokması Tahtanın sert olması Çaydanlıktaki suyun sıcak olması Nicel Gözlem ; Bir ölçü aracı kullanılarak yapılan kesin gözlemlerdir. Kişiden kişiye değişmez.(Nesneldir.) Hava sıcaklığının 30C ölçülmesi Atmosfer basıncının 76cmHg ölçülmesi Bir kişinin boyunu ölçmek Eşit kollu terazi ile kütle ölçmek Çaydanlıktaki suyun 80C olması

Bilimsel Çalışma Yöntemi Doğada karşımıza çıkan olayları anlayıp,ilkelerle açıklayabilmek için belli bir yöntem izlenmelidir.Bu yöntemin belli bir sırası ve aşamaları vardır.

Bilimsel bir araştırmaya başlanırken önce problem saptanır,açık ve anlaşılır şekilde tanımlanır. Nitel ve nicel gözlemler yapılarak problemle ilgili veriler toplanır.Veriler problemlerle ilgili gerçekleri içerir. Eldeki veriler ışığında probleme çözüm olabilecek bir hipotez kurulur.İyi bir hipotez; deney ve gözlemlere açık olmalı,toplanan tüm verilere uygun olmalıdır. Hipoteze dayalı tahminler yapılır.Bu tahminler kurulan hipotezden mantıklı sonuçlar çıkarılmasıdır.Tahminler genellikle ‘’ Eger ….. ise,……’dır.’’ şeklindedir. Tahminler kontrollü deneyler ve nicel gözlemlerle test edilir. Deneyler ve gözlemler tahminleri doğrular nitelikteyse hipotez gerçeklik kazanır.Aksi durumda ise eldeki verilerle yeni hipotezler kurularak çalışmaya devam edilir. Gerçekler tekrarlanan deneylerle büyük ölçüde kabul edilebilirse teori halini alır.Teorilerin çürütülebilme ihtimalleri vardır. Bir teorinin doğruluğu bütün bilimlerce kabul edilir ve evrensel geçerlilik kazanırsa yasa(kanun) halini alır.

Bir Bilimsel Çalışma Örneği : PROBLEM ; Elektrik telleri neden uzayarak aşağı doğru sarkmaktadır? GÖZLEM ; Elektrik tellerinin boyları yazın daha uzun olmaktadır(Nitel Gözlem) Bodrum’da kışın ölçülen bir elektrik teli 3.50m iken yazın bu değerin 3.83m olduğu görülüyor.(Nicel Gözlem) HİPOTEZ ; Elektrik tellerinin uzamasının sebebi sıcaklık artışı olabilir. TAHMİN ; Elektrik tellerinin uzamasının nedeni sıcaklık artışı ise tüm metal teller sıcaklık artışı karşısında uzamalıdırlar. KONTROLLÜ DENEY ; Aynı boydaki aynı cins iki metal telden biri sabit sıcaklıkta tutulurken diğerinin sıcaklığı arttırılarak boy değişimi gözlenir.Bu deney farklı metal çiftleri ile de tekrarlanır.(Bakır,gümüş,altın,…. teller) GERÇEK ; Yapılan deneyler sıcaklık artışının metallerin boylarını uzattığını gösterdi.Bu durumda hipotez gerçektir deriz. TEORİ ; Bu aşamadan sonra devam eden deney ve gözlemlerde bu durumun aksini gösteren bir veri yoksa hipotez teori haline gelir. KANUN ;Bugün de biliyoruz ki maddeler sıcaklık artışı karşısında hacimlerini arttırırlar.

Bir Bilimsel Çalışma Örneği : PROBLEM ; Oldukça hızlı giden bir aracın ani fren yapması durumunda kaza yapmasının nedeni nedir? GÖZLEM ; Trafik kazaları yağmurlu günlerde daha sık görülüyor.(Nitel Gözlem) Bir yıl boyunca ülkemizde gerçekleşen trafik kazalarının %60’ı yağışlı havalarda meydana gelmiştir.(Nicel Gözlem) HİPOTEZ ; Trafik kazalarının nedeni yağmurlu günlerde yolların daha kaygan olmasıdır. TAHMİN ; Kazaların sebebi yağışlı hava ise tüm araçlar yağışlı günlerde kaza yaparlar. KONTROLLÜ DENEY ; Yapılan deneylerle yağışlı havalarda tüm araçların kaza yapmadığı görülür.Bu durumda tahmin doğru değildir ve terk edilir.Yeni bir hipotez kurularak bilimsel yöntem tekrarlanır.