Fizik Biliminin Evrendeki Rolü
Dünyamız da dâhil olmak üzere, bütün gök cisimleri ile madde ve enerjinin bütününe evren denir.
Fizik bilimi, evrendeki olayların sebep sonuç ilişkileriyle birbirine bağlar, maddenin temel özelliklerini inceler, temel yapı taşlarını arar, bunların etkileşimlerini araştırır ve evrendeki düzenliliği keşfetmeye çalışır.
Fizik; madde ve enerji arasındaki etkileşimi inceleyen ve doğada gerçekleşen olaylarla ilgili mantıklı açıklamalar getirmeye çalışan bir bilim dalıdır. Diğer bilimlerin ya da bu bilimlerin uygulama alanlarının yasaları da fizik yasalarına dayanır.
Kozmoloji (evrenbilim)
Evrenin yapısını ve gelişimini inceleyen bilim dalıdır. Evrenbiliminde, fizik ve gökbilimi (astronominin) bilgilerinden yararlanılmaktadır.
Fizikteki gelişmeler evreni anlamamızda büyük rol oynamaktadır. Teknolojik imkanlar arttıkça evren hakkındaki bilgilerimizde artmaktadır. Doğayı, evreni anlamak ve insanlığın yararına çalışmalar yapabilmek için fizik öğrenmeliyiz.
Fizik Biliminin Uygulama Alanları
Fizik biliminin uygulama alanları oldukça geniştir. Elektrikli aletler, telefonlar, internet, röntgen, tomografi, radar vb. birçok imkan veya alet fiziğin uygulama alanlarının bir ürünüdür. Fizik biliminde elde edilen bilgiler ve buluşlar arttıkça bu bilgiler alt dallara ayrılmıştır.
Fizik biliminin alt dalları
Mekanik, elektrik, termodinamik, manyetizma, optik, katıhal fiziği, atom fiziği, nükleer fizik, yüksek enerji ve plazma fiziği.
- Mekanik: Cisimlerin nasıl hareket ettiklerini, kuvvet ve hareket arasındaki ilişkiyi inceler.
- Elektrik: Atomun yapısındaki proton ve elektronların sahip oldukları elektrik yükleri ve etkileşimleri, oluşturdukları elektrik alan ve elektriksel kuvveti inceler.
- Termodinamik: Isının madde içinde nasıl yayıldığını ve iletimini inceler.
- Manyetizma: Dünyanın manyetik alanını, manyetik maddeleri ve akım geçen telin etrafında oluşan manyetik alanı inceler.
- Optik: Işık olaylarını ve ışığın saydam ortamlarda davranışını inceler.
- Katıhâl Fiziği: Yoğun hâldeki maddelerin ve elektriksel, manyetik, optik ve esneklik gibi özelliklerini inceler.
- Atom Fiziği: Atomu ve atomu oluşturan parçacıkların birbiriyle olan etkileşimini inceler.
- Nükleer Fizik: Atomun çekirdeğini ve çekirdekteki taneciklerin birbirleriyle olan etkileşimlerini kararsız çekirdeklerin yaptıkları ışımaları inceler.
- Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği: Yüksek enerjili parçacıkların hızlandırıcılarda çarpıştırılmasıyla ortaya çıkan parçacıkları, birbirleriyle olan etkileşimlerini ve maddenin 4. hâli olan plazmayı inceler.
Bu alanlarda yer alan birçok meslek vardır. Elektrik, elektronik, elektronik haberleşme, bilgisayar, makine, mekatronik, inşaat, otomotiv, uçak ve malzeme mühendislikleri gibi meslekler fizik bilimini temel almaktadır. Pilot, astronot olmak için özel koşullar gerekmekle birlikte fizik alanında başarılı olmayı gerektiren mesleklerdir. Kapsamlı bilgi için “Fiziğin alt dalları” başlıklı yazıma bakabilirsiniz.
Fiziğin Diğer Disiplinlerle İlişkisi
Temel bir bilim dalı olan fiziğin diğer temel bilimlerle ve teknolojiyle ilişkisi vardır. Ayrıca evreni ve doğayı sorgulayan Thales, Demokritus, Aristo gibi filozoflarların fizik biliminin ortaya çıkmasında büyük katkıları vardır.
Thales, maddeyi ilk karakterize eden felsefecidir. Demokritus ise maddeyi bölünemez en küçük parçaya indirgemesiyle ilk atom fikrini ortaya atmıştır.
Kimyada metal ve ametaller arasında iyonik bağ fiziğin bir konusu olan elektriksel kuvvet ile açıklanır. Fizik ve kimyada termodinamik, atom, radyoaktivite gibi konular, ortak konulardır.
Biyolojide de fizik kanunlarının büyük rolü vardır. Gözümüze gelen ışınların göz merceği tarafından kırılarak görüntünün oluşması fiziğin bir alt alanı olan optik ile açıklanır.
Kalbimizin kanı pompalaması basınç kavramıyla, bitkilerin suyu köklerden yapraklara kadar iletmesi basınç ve kılcallık olaylarıyla ilgilidir.
Kulağımızın sesleri duyması, midede gerçekleşen fiziksel sindirim, gibi birçok olay da fizik kanunlarıyla açıklanır. Fiziğin matematikle olan ilişkisi oldukça önemlidir, çünkü matematik fiziğin dilidir. Fizik yasaları matematiksel modellerle ifade edilir.
Teknolojik gelişmelerin birçoğu fizik bilimindeki gelişmelerin sonucudur.
Ultrason, röntgen, bilgisayarlı tomografi (BT), manyetik rezonans (MR), pozitron emisyon tomografisi(PET) gibi görüntüleme yöntemleri, kullandığımız akıllı telefonlar, elektrikli aletler ve makineler, robotlar, haberleşme uyduları, uzay mekikleri ve internet gibi buluşlar fizik bilimindeki araştırmalar sırasında geliştirilmiştir.
Fiziğin sanat ile olan ilişkisine örnek olarak müzik aletlerinin çalışma prensipleri fizik kanunlarıyla yakından ilgilidir. Ses bir dalgadır ve fiziğin bir optik ve dalgalar alt alanının konusudur.
Fizik her alanda olduğu gibi sporun da içindedir, çünkü spor kuvvet, sürat ve gücün önemli olduğu bir alandır. Spor yapılan zeminin, giyilen ayakkabının veya kıyafetin yapısı sürati etkileyen faktörlerdir. Bir topun ne kadar uzağa gideceği vuruş açısına ve ona verilen ilk hıza bağlıdır.
