한국   대만   중국   일본 
Fizik - Vikipedi

Fizik

Maddenin hareketini ve davranı?ını, enerji ve kuvvetlerin varlı?ını inceleyen do?a bilimi

Fizik ( Grekce :? φυσικ? (?πιστ?μη) , romanize : physik? (epist?m?) , lit . "do?a bilgisi"), [1] [2] [3] maddeyi, maddenin uzay-zaman icinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen do?a bilimi . [4] Fizik, Temel Bilimler 'den biridir. Temel amacı evrenin i?leyi?ini ara?tırmaktır. [5] [6] [7] [n 1] Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yuzyıldan bu yana kendi sınırlarını cizmi? modern bir bilim olmasına kar?ın, Bilimsel Devrim'den once iki bin sene boyunca felsefe , kimya , matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile e? anlamlı olarak kullanılmı?tır. Buna kar?ın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fizi?in sınırlarını net olarak belirlemek guctur.

Fizik, tum bilimsel sahalar uzerinde etkilidir. Matematik, felsefe gibi soyut sahalara yeni sistemler sunar. Teknolojilerin kokeni tumuyle fizik bilimine yaslanır. Teknolojiler tarafından oylesine yo?un kullanılır ki fizik biliminin do?a bilimi olmaktan cıktı?ı iddia edilir hale gelmi?tir. Orne?in, elektromanyetik , nukleer fizik ve malzeme bilimi gunumuzde tıbbın ve hekimlik anlayı?ının, sava?ların ve ticaretin, yonetim anlayı?larının tumunun uygulamasında kokten de?i?ikliklere yol acmı?tır. Ancak, bu etkilerin bilim olarak fizi?in de?il insansal etkilerin sonucu olarak bu yone evrildi?i hatırlanmalıdır.

Fizikte Temel Kollar

de?i?tir

Fizikte geli?im sureci boyunca farklı kollar geli?mi?tir. Temeli Newton Kanunları'na dayanan fizik koluna Klasik Fizik veya Klasik Mekanik denir. 20.yy ile birlikte iki ana kol daha eklenmi?tir. Gorecilik Mekani?i ve Kuantum Mekani?i .

Klasik Mekanik belirli hızların altında ve belirli boyutların ustundeki madde ve hareketini acıklar. Gorecelilik Mekani?i, ı?ık hızında ve cok buyuk mesafelerde gercekle?en hareketleri inceler. Kuantum Mekani?i ise cok cok kucuk parcacıkların etkile?imini inceler.

Bu temel uc fizik kolunun birbiriyle ortu?en bircok yanı bulunmasına kar?ın, birbirleriyle celi?en bulguları da vardır. Bu yuzden, bu uc fizik kolunu kapsayan ve celi?meyen ba?ka bir kuram arayı?ı, fizikciler arasında halen devam etmektedir.

Fizikte Bilimsel Yontem

de?i?tir

Bilimsel yontem fizikciler kadar, felsefecilerce de cok tartı?ılan bir konu olmu?tur. Fizi?in kurucu ilkeleri deterministik sistem anlayı?ı uzerine oturur. Yani incelenen olayın hali hazırdaki bilgileriyle, gecmi?ine ve gelece?ine dair de bilgi akı?ı acıksa (determinizm) o zaman kabul gorur. Bu ko?ul klasik mekanikte tumuyle gecerlidir. Hatta, kuantum fizi?inde sorunlar yaratan durumlar gozlemlenmi? olmasına kar?ın onun icin bile gecerlidir. Gecmi? ve gelece?i kesin olarak saptanamayan olayların oldu?u bir sistem dı?lanır. Bu sorunun kokeninde mantık yasaları vardır. Klasik mantık anlayı?ında A, aynı anda hem A hem B olamaz. Bu ko?ul kuantum fizi?inin bulgu ve gozlemleriyle celi?ir.

Tum bunlara ra?men genel kabul gormu? bazı ilkeler bilimsel yontem adı altında toplanabilir: Gozlem, hipotez, deney, cıkarım,

Tum bilimsel calı?malar en az bu dort surecten gecmek zorundadır. E?er bu yolların tumunden gecmi?, tutarlılık ve sureklilik sa?lanmı? bir olay ya da varsayım varsa, artık kurama hatta kanuna donu?ebilmesinin onu acılmı?tır. Ta ki yanlı?lana dek. Bilim, yanlı?lana kadar tutarlı ve sureklili?i olan kuram ve kanunlarla yol alır.

Kuramsal Fizik ve Deneysel Fizik

de?i?tir
 
Astronot ve Dunya serbest du?u?teler .
 
Yıldırım bir elektrik akımıdır .

Kuramcılar yapılmı? deneylerle uyu?an ve gelecek deneylerle sınanabilecek matematiksel modeller uretmeye calı?ırlar. Deneyciler kuramsal ongoruleri test etmek ve yeni fenomenler gozlemlemek icin deney yaparlar. Kuram ve deneyler birbirinden ayrı olarak geli?tirilse de birbirlerine kuvvetli bir ba?lılıkları vardır. Fizikteki geli?meler sıklıkla ya deneyciler halihazırdaki teorilerin acıklayamadı?ı bir deney yaptıklarında ya da teorisyenler yeni deneylerin yapılmasına ı?ık tutan, deneylerle test edilebilir yeni ongoruler one surduklerinde meydana gelir.

Kuram ve deney arasında gidip gelen fizikciler fenomenolog olarak isimlendirilir. Fenomenologlar deneylerde gozlemlenen karma?ık fenomenlere bakıp onları temel kuramlarla ili?kilendirir.

Kuramsal fizik tarihsel olarak felsefeden ilham alagelmi?tir. Elektromanyetizma Kuramı bu yolla butunle?tirilmi?tir. Bilinen evrenin otesinde, fizi?in kuram sahasına dahil olan varsayımlar da vardır; orne?in paralel evrenler, cokluevren, ileri boyutlar. Kuramcılar bu fikirleri halihazırdaki teorilerle bazı belli problemleri cozmek icin one surerler. Boylece bu fikirlerin sonucları deneylerle kıyaslanabilecek bicimde ortaya konur ve test edilebilecek ongoruler ortaya atılır.

Deneysel fizikciler muhendislik ve teknoloji dallarına bilgi verdi?i gibi bu dallardan bilgi de alır. Temel ara?tırma ile ilgilenenler parcacık hızlandırıcıları ve lazer gibi ekipmanlar dizayn edip kullanırken uygulamalı ara?tırma yapanlar genellikle endustride calı?ır ve manyetik resonans goruntuleme (MRG) ve transistor vb. teknolojilerin geli?iminde rol alırlar. Feynman'a gore, deneycilerin teorisyenler tarafından hic ara?tırılmamı? yerlere de yonelebilir.

Matematik ve di?er bilimlerle ili?kisi

de?i?tir

Assayer' de (1622), Galileo , matemati?in do?anın kendi yasalarını belirtti?i dil oldu?unu soyler. Fizikteki co?u deneysel sonuc numerik olcumler ?eklinde gelir ve teoriler bu matematiksel sonucları kar?ılamak icin matematiksel formda olurlar.

Fizik yasaların keskin olarak formulize edilebilece?i mantıksal cerceveyi sa?lamak ve ongoruleri sayısal olarak ortaya koymak icin matemati?i kullanır. Analitik cozumlerin bulunamadı?ı durumlarda sayısal analiz yapılır ve simulasyonlar kullanılabilir.

Fizik ile matematik arasındaki temel fark fizi?in nihai olarak materyal gercekli?in acıklanmasıyla ilgileniyor oldu?udur. Fizik teorilerin ongorulerini deney ve gozlem sonuclarıyla kar?ıla?tırmak suretiyle ilerler, ote yandan matematik dunyada gozlemlenebilecek ?eylerin otesinde, soyut kalıplarla ilgilenir. Buna ra?men ikisinin arasındaki fark cok kesin sınırlarla cizili de?ildir. Fizik ile matematik arasında kalan geni? bir ara?tırma sahası vardır; matematiksel fizik.

Fizik, temel olarak di?er bircok bilim ile ic icedir. Muhendislik ve tıp gibi uygulama sahaları fizik olmadan yol alamaz. Fizi?in ilkeleri di?er tum do?a bilimleri icin de gecerli olmak zorundadır. Enerjinin korunumu yasası gibi.

Fizi?in di?er temel bilimlerle ili?kisi yeni alt sahaların olu?masını da sa?lar: Orne?in kimyasal bile?enlerin yapısı, aktivitesi ve ozellikleri onları olu?turan molekullerin ozelliklerinden cıkartılabilir. Bu temel ozellikler ise kuantum mekani?i , kuantum kimyası , termodinamik ve elektromanyetizma gibi fizi?in alanlarıyla tanımlanır.

Felsefi Yonleri

de?i?tir

Fizik felsefi kokleri Antik Yunan felsefelerine uzanır. sinden alır. Tales 'in maddeyi ilk kez karakterize etmesinden Demokritus 'un do?ayı bolunemez atomlara indirgemesine, Ptolemaios'un kristal gokkubbenin astronomisi calı?ması ve Aristoteles'in Fizik'ine kadar farklı Yunan filozofları kendi do?a felsefelerini geli?tirmi?lerdir. 18. yy a kadar fizik do?a felsefesi olarak biliniyordu.

19. yuzyıl itibarıyla fizik di?er bilimlerden ve felsefeden pozitif bir bilim olarak ayrılmı?tır. Di?er butun bilimler gibi fizik de bilimsel metodunun yeterli bir tanımı icin bilim felsefesine dayanır. Bilimsel metot a priori ve a posteriori gerekcelendirmeleri, verilmi? bir teorinin gecerlili?inin Bayesian inference ile belirlenmesini icerir.

Fizi?in geli?imi eski filozofların bircok sorusunu cevapladı?ı gibi ortaya yeni sorular da cıkarmı?tır. Fizi?i cevreleyen felsefi meseleler, fizik felsefesi, uzay ve zamanın do?ası, determinizm ve empirizm, naturalizm ve realizm gibi metafiziksel goru?lerle ilgilenir.

Determinizm savunucusu Laplace ve kuantum mekani?inin kurucularından Schrodinger gibi bircok fizikci calı?malarının gerisindeki felsefi goru?ler uzerinde de yazmı?lardır. Stephen Hawking matematiksel fizikci Roger Penrose 'u The Road to Reality (Gerce?e Giden Yol) kitabından dolayı Platonist olmakla itham etmi?tir. Hawking aynı zamanda kendisini de “utanmaz bir indirgemeci” olarak tanımlamı? ve Penrose'la aynı felsefi konular uzerinde yazmı?tır.

 
Isaac Newton (1643-1727)

Antik ca?lardan bu yana insanlar do?anın nasıl davrandı?ını anlamaya calı?tılar. En buyuk gizemlerden biri Gune? ve Ay gibi gok cisimlerinin hareketiydi. Co?unlu?unun yanlı?lı?ı kanıtlanan teoriler ortaya atıldı.

Her olayın do?anın icinde bir nedeni oldu?unu savunan filozof Tales (yakla?ık MO 624-546) do?al olayları acıklamak icin kullanılan do?austu, mitolojik ve dinsel acıklamaları reddeden ilk ki?i oldu. ?lk fiziksel teoriler felsefi terminolojiyle anlatılıyordu ve bu yuzden sistematik deneysel test uygulamak mumkun de?ildi. Batlamyus ve Aristoteles 'nun bircok calı?ması gundelik gozlemlerle de ortu?uyor de?ildir.

Buna ra?men bircok antik filozof ve astronomun yaptı?ı ongoruler do?rudur. Leucippus (MO 5. yuzyılın ilk yarısı) atomizmi kurdu ve Ar?imet mekanik, statik ve hidrostatik alanlarında suyun kaldırma kuvvetini de iceren bircok sayısal betimlemede bulundu. Orta Ca?, Musluman fizikcilerle (en tanınmı?ı ?bn-i Heysem 'dir) birlikte deneysel fizi?in do?u?una tanıklık etti; bunu erken donem modern Avrupa fizikcilerinin (en tanınmı?ı Galileo Galilei ve Johannes Kepler 'in calı?malarının uzerinde klasik mekani?i in?a eden Isaac Newton 'dur) modern fizi?i ?ekillendirmeleri takip etti. 20. yuzyılda Albert Einstein 'ın calı?maları fizi?e gunumuze de?in suren bicimini kazandırmı?tır.

Osmanlı doneminde de Fizik ifadesi yerine Hikmet-i Tabiyye kelimesi kullanılmı?tır. [8]

Tanınmı? Kuramsal Fizikciler

de?i?tir

Temel Kuramlar

de?i?tir

Fizik cok geni? bir yelpazeye sahip olsa da bazı temel teoriler bircok fizik dalında kullanılmaktadır. Bu teoriler deneylerle defalarca test edilmi?tir ve yapılan deneyler ile bu teoriler arasında belli enerji ve boyut skalasında ?u anki teknolojiyle olculebilir bir fark bulunamamı?tır. Orne?in klasik mekanik nesnelerin hareketini nesneler atomik boyutların oldukca ustunde oldu?unda ve hareketin hızı ı?ık hızın oldukca altındaysa do?ru ve tutarlı bir bicimde acıklayıp tahmin edebilmektedir. Bu teoriler aktif calı?ma sahalarına dahil olmaya devam etmektedir. Klasik mekani?in onemli bir dalı olan kaos 20. yuzyılda, klasik mekani?in Isaac Newton tarafından ilk kez formulize edilmesinden yakla?ık uc asır sonra ke?fedilmi?tir.

Bu merkezi teoriler daha spesifik konuları anlamak ve ara?tırmak icin temel olmu?lardır. Bu teoriler klasik mekanik, kuantum mekani?i, termodinamik ve istatistiksel mekanik, elektromanyetizma ve ozel goreliliktir.

Ara?tırma Alanları

de?i?tir

Gunumuzdeki ara?tırma alanları kabaca katı hal fizi?i, atomik, molekuler ve optik fizik , parcacık fizi?i, astrofizik, jeofizik ve biyofizik olarak sıralanabilir. Bazı fizik bolumlerinde fizik e?itimi alanında da ara?tırmalar yapılmaktadır.

20. yuzyıldan bu yana fizi?in spesifik alanları oldukca ozelle?mi?tir ve co?u fizikci kariyeri boyunca sadece tek bir alanla ilgilenir olmu?tur. Albert Einstein ve (1879-1955) ve Lev Landau (1908-1968) gibi fizi?in birden cok alanıyla ilgilenenler gunumuzde cok az sayıdadır.

Fizi?in temel alanları, onlara ba?lı alt bran?lar ve teoriler

Yo?un madde fizi?i

de?i?tir
 
Maddenin yeni bir halinin ( Bose?Einstein yo?u?ması ) varlı?ını gosteren, Rubidium gazı atomlarının hız da?ılımı verisi

Maddenin makroskopik ozellikleriyle u?ra?an dalıdır. Bir sistemi olu?turan parcacık sayısı Avagadro sayısına yakın ve bu parcacıklar arasındaki etkile?im kuvvetli oldu?unda ortaya cıkan fazlarla ilgilenir.

Bu fazlardan en bilindik olanları atomların aralarında elektromanyetik kuvvetten do?an ba?larla birbirine ba?landı?ı, maddenin katı ve sıvı halleridir. Daha ilginc fazlara ornek olarak superakı?kanlık ve Bose-Einstein yo?u?ması olarak adlandırılan, cok du?uk sıcaklıklarda ortaya cıkan durumlar, yuklu parcacıkların superakı?kanlıklarından kaynaklı olarak bazı materyallerde meydana gelen superiletkenlik, kristallerde gorulen ferromagnetik ve antiferromagnetik fazlar verilebilir.

Yo?un madde fizi?inin geni? bir dalı olan Katı hal fizi?i ise, sert?ve ?ekil de?i?tiremeyen?maddelerle ozellikle de kristallerle ilgilenen fizik dalıdır. Katı hal fizi?i oldukca sert ve ?ekli de?i?meyen maddelerin?elektriksel, manyetik, optik, esneklik (mekanik)?gibi konulardaki ozelliklerini ara?tırmaktadır. [9]

Yo?un madde fizi?i gunumuzde ca?da? fizi?in en geni? ara?tırma sahasıdır. Tarihsel olarak, ?imdi yo?un madde fizi?inin bir dalı olarak kabul edilen katı hal fizi?inden turemi?tir. Yo?un madde fizi?i ismi ilk kez Philip Anderson tarafından calı?ma grubunu yeniden isimlendirdi?inde (1967) kullanılmı?tır. Kimya, malzeme bilimi, nanoteknoloji ve muhendislik dallarıyla ortak konulara da sahiptir.

Atomik, molekuler, nukleer ve optik fizik

de?i?tir

Atomik, molekuler ve optik fizik (AMO) bir ya da birkac atomdan olu?an yapılar duzeyinde madde-madde ve madde-ı?ık etkile?imini inceler. Uc alan birbirleriyle kar?ılıklı ili?kileri, kullandıkları metotların benzerli?i, enerji duzeylerinin ortaklı?ı sebebiyle tek bir isim altında toplanmı?tır. Uc alan da hem klasik hem kuantum uygulamalarını icerir, makroskopik analizin tersine etkile?imlere mikroskopik analiz ile de yakla?abilirler.

Atomik fizik atomlardaki elektron kabuklarıyla ilgilenir. Gunumuzde atom ve iyonların kuantum kontrolu, so?utması ve carpı?tırılmasına, zayıf etkile?imli gazların (Bose-Einstein yo?u?ması ve seyreltik Fermi dejenere sistemleri gibi) kolektif davranı?larına, fizi?in temel sabitlerinin yuksek duyarlılıkla olculmesine ve yapı ve dinamik uzerinde elektron korelasyonunun etkisine odaklanılmı?tır. Atomik fizik cekirdek fizi?i tarafından etkilenir fakat cekirdekler arası fizyon ve fusyon etkile?imleri yuksek enerji fizi?inin alanına dahildir.

Molekuler fizik coklu-atom yapılarıyla ve bu yapıların madde-ı?ık ba?lamında ic ve dı? etkile?imleriyle ilgilenir. Optik fizik optikten farklı bir disiplindir, optik makroskopik objeler ve klasik ı?ık alanlarının kontroluyle ilgilenirken optik fizik optik alanların temel ozellikleri ve mikroskopik duzeyde madde ile etkile?imini inceler.

Atom Fizi?i, maddelerin yapısını olu?turan?atom ve atomlar arası?ili?kileri, atomların ve molekullerin yapılarını, dalga fonksiyonları, enerji duzeyleri, molekuler ba?lar gibi atom fizi?i kapsamındaki konuları irdeleyen bir fizik dalıdır. [9]

Optik; ı?ı?ın yapısını, ı?ı?ın kırılmasını, ı?ı?ın?yansımasını ve kırınımını, ı?ı?ın giri?im?olaylarını ve ı?ı?ın davranı?ını, ozelliklerini, madde ile etkile?imini inceleyen fizik dalıdır.?Mercek, durbun, mikroskop, teleskop gibi araclar yapılırken fizi?in optik?dalından yararlanılmaktadır. [9]

Nukleer Fizik ya da Cekirdek Fizi?i, Atom cekirdeklerindeki olaylar butunu ve etkile?imlerini inceleyen, cekirdeklerde bulunan parcacıkları;?notron ve protonları bir arada tutan?nukleer kuvvetleri?ve bunların etkile?imlerini inceleyen fizik dalıdır. Nukleer fizik uygulama alanları; nukleer tıp, manyetik rezosans, iyon implantasyonundan nukleer enerji uretilmesi, nukleer silah teknolojisi vb. alanlardır. Nukleer fizik,?1896 yılında Henri Becquerel ’in uranyum tuzlarının fosforesansını ara?tırırken radyoaktiviteyi ke?fiyle ba?lamı?, 1 yıl sonrasında?J.J. Thomson ‘un elektronu ke?fetmesi ve atomun ic yapıya sahip oldu?unun fark edilmesiyle geli?im gostermi?tir. [9]

Manyetizma ve elektrik fizi?i

de?i?tir

Elektrik Fizik?ya da Elektrik Fizi?i;?Elektrik yukunu, elektrik yukunun hareketleriyle olu?an elektrik akımını, yukun hareketsiz durumu ve potansiyelini inceleyen fizik dalıdır. [9] Manyetizma Fizi?i,?Demir,?Nikel,?Kobalt?(Fe, Ni ve Co)?benzeri maddeleri ceken cisimleri, mıknatısın cevresinde olu?an?manyetik alan,?manyetik kuvvet?ve bunların etkile?imlerini ara?tıran fizik dalıdır. [9]

Yuksek enerji/parcacık fizi?i

de?i?tir
 
Higgs bozonunun ola?an bir gorunumunu iceren, Buyuk Hadron Carpı?tırıcısı 'nın CMS detektorunde tetiklenmi? bir olay.

Parcacık fizi?inin konusu madde enerjinin temel yapıta?larının ve aralarındaki etkile?imin incelenmesidir. “Yuksek enerji fizi?i” olarak da adlandırılır. Bunun nedeni bircok temel parcacı?ın do?al olarak olu?maması ve di?er parcacıkların yuksek enerji ile carpı?tırılması sonucu ortaya cıkmasıdır. Bu carpı?tırmalar parcacık hızlandırıcılarla da yapılabilirler. Her ne kadar yo?un madde fizi?i ile farklı enerji skalasında olsa da benzer yontemler kullanırlar. Kuantum alan teorisi bu iki dalın da temel dili olarak kabul edilebilir.

Astrofizik

de?i?tir
 
Evrenin gorunen ı?ık spektrumundaki en derin goruntusu, Hubble Ultra Derin Alanı

Astrofizik ve astronomi fizi?in teori ve metotlarının yıldız yapıları ve evrimleri, gune? sisteminin temeli ve ilgili kozmolojik problemlerin aydınlatılması icin kullanılmasıdır. Astrofizik geni? bir konu oldu?undan mekanik, elektromanyetizma ve istatistiksel mekanik, termodinamik, kuantum mekani?i, gorelilik, cekirdek ve parcacık fizi?i, atomik ve molekuler fizik gibi fizi?in bircok alanından beslenir.

Karl Jansky'nin 1931'de gok cisimleri tarafından yayılan radyo sinyallerini ke?fetmesi radyo astronomisinin kurulmasıyla sonuclanmı?tır. Astronominin onculeri gunumuzde uzayın ke?fiyle ilgilenmekteler. Dunya atmosferinde meydana gelen perturbasyon ve giri?im fenomenleri uzay temelli gozlemleri kızılotesi, morotesi, gamma-ı?ını ve X-ı?ını astronomisi isin gerekli kılmı?tır.

Fiziksel kozmoloji evrenin en buyuk olceklerde nasıl olu?tu?unun ve geli?ti?inin incelenmesidir. Albert Einstein'ın gorelilik teorisi butun modern kozmolojik teorilerde ba? rolu oynar. 20. yuzyılın ba?larında Hubble'ın uzayın geni?ledi?ini ke?fetmesi (Hubble diyagramıyla gosterilmi?tir) dura?an evren modeli ve Big Bang kuramları acısından cok onemli bir yer tutmu?tur.

Big Bang nukleosentezinin ba?arısı ve kozmik arka plan ı?ımasının ke?fi Big Bang modelini 1964'te do?rulamı?tır. Bu model iki teorik temele dayanır; Albert Einstein'ın genel gorelilik teorisi ve kozmolojik prensip. Kozmologlar yakın donemde evrenin geli?mesini acıklamak icin, kozmik geni?leme, karanlık enerji ve kara madde faktorlerini iceren ΛCDM modelini geli?tirmi?lerdir.

Fermi Gamma-ı?ını Uzay Teleskopu'ndan elde edilen bilgiler gecti?imiz on yılda bircok ke?if ve teorik olasılı?ın onunu acmı? ve eldeki teorilerin duzeltilmesi ve daha iyi acıklanmasında yardımcı olmu?tur. Kara maddenin acıklanmasını da sa?layan bircok ke?fin onumuzdeki birkac yıl icerisinde yapılaca?ı du?unulmektedir. Fermi kara maddeyi zayıf etkile?imde bulunan a?ır parcacıklar ile acıklayabilecek bir kanıt aramaktadır, bunun LHC ve di?er yer altı parcacık hızlandırıcılarında yapılan deneylerle desteklenece?i tahmin edilmektedir.

IBEX halihazırda yeni astrofiziksel ke?ifler uretmektedir: Gune? ruzgarının terminasyon ?oku boyunca “kimse enerjik nort atom (ENA) ribonunu neyin uretti?ini bilmiyor, fakat herkes klasik heliosfer betimlemesinin ? gune? sisteminin gune? ruzgarının yuklu parcacıklarını paketlemesinin yıldızlar arası 'galaktik ruzgar'a do?ru bir kuyruklu yıldız ?eklinde puskurtulmesi ? yanlı? oldu?u konusunda hemfikir.”

Temel fizik

de?i?tir

Evrensel kanunları bulmaya calı?an fizi?in teorilerinin farklı uygulama alanları vardır. Kabaca, klasik fizi?in yasaları atomik boyutların uzerinde ve ı?ık hızının altında olan sistemleri acıklamak icin yeterli bir cerceve sunar. Bu on gereksinimler kar?ılanmadı?ında gozlemler klasik fizi?in tahminleriyle ortu?mez. Albert Einstein mutlak zaman ve mekan kavramları yerine uzay-zaman kavramını koyan ozel gorelilik kuramını geli?tirdi ve boylece ı?ık hızına yakla?an hızlardaki sistemleri acıklamak mumkun oldu. Max Planck, Erwin Schrodinger ve di?erlerinin atomik ve atom altı boyutlardaki sistemleri acıklamak icin parcacıkların ve etkile?imlerin olasılıksal algılanı?ını iceren kuantum mekani?ini ortaya atmaları ile cok kucuk boyutlardaki sistemleri deneylerle tutarlı bir bicimde acıklayabiliyoruz. Daha sonra, kuantum alan teorisi kuantum mekani?i ve ozel gorelili?i birle?tirdi. Genel relativite yuksek kutleli ve buyuk boyutlu yapıların acıklanması icin dinamik, do?rusal olmayan bir uzay-zaman kavrayı?ı ortaya attı fakat bu teori di?er temel acıklamalarla henuz birle?tirilemedi; soz konusu birle?tirme icin kuantum gravitasyonunu acıklayacak aday teoriler halen geli?tirilmektedir.

Uygulamaları ve etkileri

de?i?tir
 
Ar?imed'in vidası basit makine ile sıvıları ta?ıyor.

Uygulamalı fizik, genel olarak fizi?in ozel bir kullanım sahasında geli?tirilmesidir. Bir uygulamalı fizik programı genellikle jeoloji ve elektrik muhendisli?i gibi birkac uygulama disiplininden dersler icerir. Muhendislikten temel farklı uygulamalı fizikcinin ozel bir duzenek tasarlamaması, bunun yerine, yeni teknolojilerin geli?imi ya da belli bir problemin cozumu icin fizi?i kullanmasıdır.

Yakla?ım uygulamalı matemati?in yakla?ımının benzeridir. Uygulamalı fizikciler aynı zamanda fizi?in bilimsel ara?tırmada kullanımıyla da ilgilenebilirler. Orne?in akselerator fizi?iyle ilgilenen fizikciler daha iyi parcacık detektorlerinin yapımı icin calı?abilirler.

Fizi?in muhendislikte geni? bir uygulama sahası vardır. Orne?in mekani?in bir alt kolu olan statik kopru ve benzeri yapıların in?asında kullanılır. Akusti?in daha iyi anla?ılması daha efektif konser salonlarının yapılması icin, benzer ?ekilde opti?in daha iyi anla?ılması optiksel aracların daha iyi ve kullanı?lı uretilmesi icin teorik zemin sa?lar. Fizi?in anla?ılması daha gercekci ucu? simulasyonları, bilgisayar oyunları ve filmlerin uretilmesine yardım eder.

Standart kabule gore fizik yasaları evrenseldir ve zamanla de?i?mez; bu nedenle, belirsizlik icinde kalınan bazı sorunların cozumu icin de fizik kullanılır. Orne?in, Dunya'nın merkezinin ara?tırılması ancak Dunya'nın kutlesi, sıcaklı?ı ve donu? oranının bilinmesiyle mumkundur. Aynı zamanda fizik muhendislikte simulasyon uretilmesini sa?layarak yeni teknolojilerin geli?mesinde cok buyuk bir rol oynar.

Fizikte interdisipliner (disiplinler arası) yontemlerin yeri onemlidir ve di?er bircok alan fizik tarafından etkilenmektedir, ornek olarak ekonofizik ve sosyofizik verilebilir.

 
Hidrolik ve Hidrostatik Tablosu (1728 yılına ait "Ansiklopedi"den alınmı?tır).

Guncel ara?tırmalar

de?i?tir
 
R. P. Feynman imzalı Feynman diyagramı
 
Fizi?in ongordu?u tipik bir olay: bir super iletkenin uzerinde havada duran mıknatıs Meissner etkisini kanıtlıyor.

Fiziksel ara?tırmalar bircok farklı alanda geli?imini surduruyor.

Katı hal fizi?inde, cozulmemi? onemli teorik bir problem yuksek sıcaklıkta super iletkenlik olgusudur. Di?er bir onemli katı hal fizi?i u?ra?ıda elektronların spin ozelli?inin kullanılarak elektronik i?lemlerin yapılmasını amaclayan spintroniktir. Bu konu ile ba?lantılı di?er bir guncel konu ise kuantum bilgisayarın katı hal sistemlerinde gercekle?tirilmesidir.

Parcacık fizi?inde, Standart Model'in otesinde ve temelinde ba?ka bir fizi?in oldu?unun deneysel bulguları ortaya cıkmaya ba?ladı. Bunların en onemlilerinden bir tanesi notrinoların kutlesinin sıfır olmadı?ının ke?fine ili?kin bulgulardır. Bu deneysel sonuclar uzun sure cozulememi? solar notrino problemini cozmu? gibi gorunuyor. Kutleli notrinoların fizi?i halen aktif bir teorik ve deneysel ara?tırma konusu. Parcacık hızlandırıcıları TeV mertebesinde enerjilerle parcacıkları carpı?tırmaya ba?ladı. Deneyciler bu deneylerin sonucunda Higgs bozunumu ve supersimetrik parcacıkları bulmayı umuyor.

Yarım asırdır suregiden, kuantum mekani?iyle genel gorelili?i tek bir kuantum gravitasyonu kuramında birle?tirme cabaları henuz sonuc vermi? de?il. Halihazırdaki aday teoriler M-teorisi, super sicim teorisi, dongu kuantum gravitasyonu olarak sıralanabilir.

Bircok astronomik ve kozmolojik gozlem henuz tatmin edici bicimde acıklanmı? de?il. Bunlardan birkacı; ultra-yuksek enerjili kozmik ı?ınlar, baryon asimetrisi , evrenin ivmelenmesi, galaksilerin anormal donu? oranları.

Yuksek enerji ve kuantum fizi?inde ve astrofizikte elde edilen buyuk geli?melere ra?men kaos, turbulans vb. bircok gunluk fenomen hala tam anlamıyla anla?ılabilmi? de?il. Dinamik ve mekani?in zekice uygulanmasıyla cozulebilece?i du?unulen kompleks problemler cozumsuz olarak duruyor; ornekler arasında kum yı?ınlarının olu?umu, sudaki titre?imlerin yapısı, su damlalarının bicimi, yuzey gerilimi fenomeninin mekanizması ve calkalanan heterojen karı?ımların kendili?inden dizilimi var.

Karma?ık (kompleks) yapıların 1970'lerden bu yana artan bir ilgiyle incelenmesinin birkac nedeni var. Guncel matematiksel ve sayısal yontemler ve bilgisayar i?lem yetileri karma?ık sistemlerin gercekci modellenebilmesine olanak sa?ladı. Karma?ık fizik, aerodinamikte turbulansın ara?tırılması ve biyolojik sistemlerde model olu?umunun gozlemlenmesi gibi durumlarda da gorulebilece?i uzere, git gide disiplinler arası bir ara?tırma sahası olmaktadır.

  • Horace Lamb (1932): “?imdi ya?lı bir adamım ve olup cennete gitti?imde iki konuda aydınlanmayı umuyorum; kuantum elektrodinami?i ve akı?kanların turbulans hareketi. ?lki konusunda daha optimistim.”
  1. ^ Evren terimi, fiziksel olarak var olan her ?ey olarak tanımlanır: uzay-zamanın tamamı, tum madde bicimleri, enerji, momentum ve bunları yoneten fiziksel yasalar ve sabitler. Bununla birlikte evren terimi, kozmos veya felsefi dunya gibi kavramları ifade ederek, biraz farklı ba?lamsal anlamlarda da kullanılabilir.

Kaynakca

de?i?tir
  1. ^ "physics" . Online Etymology Dictionary . 24 Aralık 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 1 Kasım 2016 .  
  2. ^ "physic" . Online Etymology Dictionary . 24 Aralık 2016 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 1 Kasım 2016 .  
  3. ^ Grekce :? φ?σι? , Grekce :? φυσικ? , Grekce :? ?πιστ?μη . Liddell, Henry George ; Scott, Robert ; A Greek?English Lexicon at the Perseus Project
  4. ^ Maxwell 1878 , s.?9 "Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events."
  5. ^ Young & Freedman 2014 , s.?1 "Physics is one of the most fundamental of the sciences. Scientists of all disciplines use the ideas of physics, including chemists who study the structure of molecules, paleontologists who try to reconstruct how dinosaurs walked, and climatologists who study how human activities affect the atmosphere and oceans. Physics is also the foundation of all engineering and technology. No engineer could design a flat-screen TV, an interplanetary spacecraft, or even a better mousetrap without first understanding the basic laws of physics. (...) You will come to see physics as a towering achievement of the human intellect in its quest to understand our world and ourselves."
  6. ^ Young & Freedman 2014 , s.?2 "Physics is an experimental science. Physicists observe the phenomena of nature and try to find patterns that relate these phenomena."
  7. ^ Holzner 2006 , s.?7 "Physics is the study of your world and the world and universe around you."
  8. ^ Redhouse's Turkish Dictionary, London, y.1880 (s.229)
  9. ^ a b c d e f "Fizi?in Alt Dalları" . 19 Ekim 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 21 Ekim 2015 .  

Dı? ba?lantılar

de?i?tir