Fizik Nedir?

90 Pages·2010·2.22 MB·Turkish

Koordinatör: Prof. Mehmet Ay (ÇOMÜ) TÜSSİDE – 24-31 Ocak 2010
Fizik Nedir?
Proje nedir nasıl hazırlanmalıdır?
Spektroskopi ve Lazer hakkında kısa bilgi
Rıza Demirbilek
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fizik Bölümü
SUNUM İÇERİĞİ
• Fizik Nedir?
• Proje Nedir?
• Spektroskopi
• Lazer
FİZİK NEDİR?
Fizik, doğada var olan her nesnenin (varlığın) temel yapı
taşlarından (atom ve atom altı) içinde var olduğu ortama
dek her şeyi kapsayan, bütün varlıkların birbirleriyle
etkileşimini ve herhangi bir zamanda bir konumda
bulunma durumlarını inceleyen bir temel doğa bilimidir.
Konum, hareket , etkileşim
Bu anlamda Fizik, doğal olayları özlü olarak betimleyen
temel yasaları en açık ve temel haliyle ortaya çıkarma ve
bu yasaları, ileride yapılacak deneylerin ve gelişebilecek
olayların sonuçlarını öngörecek teorilerin geliştirilmesinde
kullanma işlem ve çalışma süreçlerini kapsar.
FİZİK NEDİR?
İster cansız olsun iste canlı olsun, varlıkların çevresi ile
etkileşimini ve bir konumda ve zamanda bulunma durumları
incelerken onların;
Konumlarını,
durgun/hareketli oluşlarını,
enerjilerini,
etkidikleri/etkilendikleri kuvvetlerin türleri ve büyüklükleri
gibi olaylar ve durumlarla ilgili sorular sorar ve bunlara yanıtlar
arar.
FİZİK NEDİR?
Böylece, bu belirtilen noktalar hakkında genellemelere gider,
gözlem ve deneyler yapar; doğada var olmayan sistemler –
enerji ve madde harcaması karşılığında- geliştirir ve insanın
doğayı daha yakından tanımasını sağladığı gibi, doğayı
kullanarak insanlığın refah düzeyini yükseltmeyi de sağlar.
Fizik, yaşamı anlamamıza, yaşamımızı kolaylaştırmaya önemli
katkı sunan temel bilim dalıdır.
Fizik, heyecan vericidir, ilginçtir, bilinmeyenleri algılamaya,
anlaşılmayanları anlamaya yardımcı olur.
FİZİK NEDİR?
Günümüzde Fizik, gelişim aşamaları açısından iki ana başlık altında ele alınabilir:
Klasik Fizik: 1900 yılından önce geliştirilen teoriler, kavramlar, kanunlar, klasik
mekanikteki deneyler, termodinamik ve elektromanyetizma konuları bu
kategoride ele alınır.
Modern Fizik: 19. yüzyılın sonlarına doğru başlayan ve klasik fiziğin açıklamakta
eksik kaldığı fiziksel olayları açıklayan yeni teorileri kapsayan çalışma alanını
kapsar. Bu alandaki en önemli iki teori Kuantum Mekaniği ve Görelilik’dir.
Doğadaki olaylar gerçekte varsayıldığı gibi tamamıyla doğrusal değildir.
Dolayısıyla doğayı ve özellikle iklimsel olaylar, elektro optik ve fotokırıcı süreçler
gibi doğrusal olmayan olay ve süreçleri gerçeğe daha yakın betimlemeye ve
öngörmeye çalışan çalışmalar son yıllarda hız kazanmış ve kuantum fiziğini
betimleyen doğrusal matematiksel işlemciler yerini doğrusal olmayan işlem ve
işlemcilere bırakmaktadır. Bu özelliklerin söz konusu olduğu çağdaş fizik
çalışmaları “Yeni Fizik” ten söz ettirecek türdendir.
FİZİK NEDİR?
Fizik deneysel gözlemler ve nicel ölçümlere dayanır:
Bir yandan doğayı ve çevremizi açık gözlülükle inceleyerek
nicel değerlendirmeler diğer yandan ortaya çıkardığı az sayıda
temel doğa kanunu ile yeni öngörüler yaparak onları yapay
olarak geliştirdiği süreçlerle (deneylerle) test eder.
Gözlem Teori
ve ve
Deney öngörüler
FİZİK NEDİR?
Doğada kendiliğinden ortaya çıkmakta olan veya çıkan olayların
gözlemi yapılabildiği gibi düşünülmüş ve laboratuar ortamında
yapılan deneyler yapılarak da gözlemler yapılabilir.
Bu anlamda “Deney”, doğaya sorulan hedefli bir soruya açık bir
yanıt bulabilmek için yapılan deneme düzeneği ve ölçüm sürecidir.
Fizikte teorik bir betimleme, her zaman insanın doğayı algılamada
oluşturduğu bir modelin betimlemesidir. Bir teori ele alınan bir
modelin bütün özelliklerini hesaplayabildiği için bir deneyciye hangi
deneylerin söz konusu modelin geçerliliğini test edebileceğine dair
bilgi verir. Teorik ve deneysel çalışmaların bu birlikteliği, karşılıklı
destekleme ve sorgulama süreci insanlığın fiziksel bilgi birikiminin
gelişmesine büyük katkı sunmaktadır.
FİZİK NEDİR?
Gözlem, deney ve teori olarak fiziğin gelişim aşamaları şu şekilde sıralanabilir:
“Neler oluyor” sorusunu sormak ve bunun için bilerek veya bilmeyerek
gözlemlerin yapılması. Tarihsel gelişim sürecinde Galilei’e kadar yapılanlar temel
olarak bu çerçevede ele alınabilir.
“Nasıl oluyor” sorusunun yanıtlanması; gözlem ve denemeler. Bilim tarihinde
Galilei ile başlar.
“Neden oluyor” sorusunu yanıtlanması. Bilim tarihinde Newton ile başlar. İlk Fizik
kanunları. Fizksel bir kanun ölçülebilir büyüklükleri ve fiziksel kavramlarını
birbirine bağlar. Bu bağ bir matematiksel eşitlik ile gösterilir.
Çağımızda bunların gelişmiş hali olarak “Ne, nasıl, neden ve hangi koşul altında ve
çerçevede?” Sorularına yanıt aranmaktadır.
FİZİK NEDİR?
Gözlem, insanın duyu organları (Görme, işitme, dokunma hissi, koklama ve tatma)
aracılığı ile yapılır. Bunlar arasında görme özellikle büyük önem taşır. Örneğin bir
ölçü aracı ibresinin bir miktar kayması, osiloskop veya bilgisayardaki sayısal yada
grafiksel gösterimler.
Gözlem sürecinde dikkat edilmesi gereken duyu organlarımızın ne kadar hassas ve
doğru algıladığıdır. Doğru ve tarafsız gözlem için iyi ölçü araçlarına gereksinim
vardır. Sonuç olarak “Fizikte Ölçme“ konusu çok önemlidir.
Bütün bu gözlemlerin, deneylerin ve teorilerin insanlar arasında doğru
aktarılması ve anlaşılması için de ortak bir fizik diline gerek vardır. Bu dil şu
öğelerden oluşur:
Gözlemleri, ölçüm sonuçlarını ve düşünülen modelleri anlaşılır açıklıkta ifade eden
önermeler, güncel dil ve fiziksel kavramlar, matematiksel ifadeleri kısa ve öz
sunabilen bağıntılar ve onlarda kullanılan semboller, görselleştirici şekil ve
resimler.