11. SİNİF FİZİK

Fizik” kelimesi, Yunanca “doğa” anlamına gelen antik kelimeden türetilmiştir. Aristoteles’in çalışmalarını Fizik, tüm doğal felsefi görüşlerinin bir koleksiyonu olarak adlandırması tesadüf değildir. Bu çalışmada Aristoteles doğa biliminin (fizik) esas olarak nesneleri ve bunların miktarlarını, özelliklerini ve hareket türlerini ve bu tür varlıkların başlangıcını incelediğini yazıyor. A. Einstein’a göre fiziğin ana görevi, dünyanın mantıklı bir görünümünü üretmek için en genel ve temel yasaları keşfetmektir. Doğanın en basit ve en yaygın olanını öğrenmek, hem onurlu hem de onurludur. “En basit” sözcüğü genellikle birincil nesnelere karşılık gelir: moleküller, atomlar, temel parçacıklar, vb. “En yaygın” ise hareket, uzay ve zaman, enerji, kütle, kuvvet vb. O istendi. Fizik, bilimsel doğadaki çeşitli nesneleri ve olayları incelerken, kompleksi basit ve somut ile en genel olana eşitler. Böylece, gerçeklik yalnızca Dünya ve Dünya’nın koşulları tarafından değil, aynı zamanda evrende onaylanan evrensel yasalarla da belirlenir. Bu temel bir bilim olarak fiziğin önemli özelliklerinden biridir. Klasik doğa biliminin kurucuları G. Galilei ve I. Newton’dur. Galileo , antik dönemde (Aristo’nun öne sürdüğü) güneş sistemi jeosentrik doktrini geliştirdi ve güneş merkezli sistemin temellerini attı. Yermerkezli öğretime göre, Dünya güneş sisteminin sabit merkezidir. Güneş sisteminin merkezinin hareketsiz olduğu fikri Aristoteles’in felsefi sisteminden kaynaklanmaktadır. Aristoteles tarafından yaratılan felsefi öğretim, varlığın ve bilişin ebedi ve değişmez başlangıcının olduğunu ve bu yaklaşımın da jeosantrik sisteme yansıdığını belirtir – Dünya güneş sisteminin hareketsiz başlangıcı olarak kabul edilir. Galileo, 16. ve 17. yüzyıllarda oluşturulan büyüteçleri kullanarak güneş sisteminin gezegenlerini gözlemlemeye başladı ve gözlemlerini özetlemenin bir sonucu olarak, Güneş’in bu sistemin merkezinde olduğu ve tüm gezegenlerin Güneş’in etrafında hareket ettiği sonucuna vardı. Bu, Dünya’nın da Güneş’in etrafında durgunluk içinde değil, sürekli hareket eden bir gezegende hareket ettiği anlamına gelir. Böylece güneş merkezli sistem yaratılmış ve klasik mekaniğin önemli ilkelerinden biri haline gelmiştir. Güneş merkezli sistemin zirvesinde, gezegenlerin hareketlerini tanımlayan (kontrol eden) Alman astronom Johann Kepler’in yasaları var. Öte yandan Galileo tarafından keşfedilen astronomik gerçekler, deneysel doğa biliminin temelini oluşturan klasik mekaniğin üç temel yasasıdır. Bununla birlikte, Aristoteles’in mekaniği klasik mekaniğin yasalarıyla karşılaştırılamaz. Aralarında Çin duvarı yok. Aristoteles’in mekaniğine göre, gök cisimlerinin (gezegenlerin) hareket yasaları, Dünya’da gerçekleşen mekanik hareket yasalarından farklıdır. Bu nedenle, gök cisimlerinin hareketi Dünya mekaniği temelinde tarif edilemez (açıklanamaz). Galileo ve Kepler, göksel ve karasal cisimlerin mekaniğinin aynı yasalara uyduğunu ve böylece klasik mekaniğin ve Aristoteles’in ondan önce var olan mekaniği arasındaki çizgiyi çizdiğini savundu. Kepler ve Galileo, Dünya ve gök mekaniği için aynı yasaların var olduğunu kanıtlamak için kinematik yasalar önermişlerdir. Bu yasalar, Dünya’daki ve gökyüzündeki mekanik hareketin nicelik ve nitelik bakımından aynı olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Kepler’in yasaları ve evrensel çekim yasası yeni gezegenlerin keşfinde önemli bir rol oynadı. Böylece İngiliz gökbilimciler C. Adams ve Fransız gökbilimci Urben Leveril de Neptün gezegeninin varlığını bildirdiler. 1915’te Amerikalı gökbilimci Percival Loverl yeni bir gezegen bulmak için araştırmalara başladı. 1930’da halefi K. Tombo, Plüton gezegenini keşfetti. Kepler’in yasaları ve evrensel çekim yasası yeni gezegenlerin keşfinde önemli bir rol oynadı. Böylece İngiliz gökbilimciler C. Adams ve Fransız gökbilimci Urben Leveril de Neptün gezegeninin varlığını bildirdiler. 1915’te Amerikalı gökbilimci Percival Loverl yeni bir gezegen bulmak için araştırmalara başladı. 1930’da halefi K. Tombo, Plüton gezegenini  keşfetti. Kepler’in yasaları ve evrensel çekim yasası yeni gezegenlerin keşfinde önemli bir rol oynadı. Böylece İngiliz gökbilimciler C. Adams ve Fransız gökbilimci Urben Leveril de Neptün gezegeninin varlığını bildirdiler. 1915’te Amerikalı gökbilimci Percival Loverl yeni bir gezegen bulmak için araştırmalara başladı. 1930’da halefi K. Tombo, Plüton gezegenini keşfetti. Genel olarak, klasik fizik aşamasını karakterize eden bir takım keşifler vardır. Bazıları aşağıdaki gibidir:

1. Deneysel gaz kanunları tanımlanmıştır
2. Gazların kinetik teorisinin denklemi önerilmektedir
3. Termodinamiğin kendisi ve II’si olan enerjinin eşit ve serbest dağılımı ilkesi formüle edildi yasalarda gösterilmiştir
4. Klon yasası, Ohm yasası, elektromanyetik indüksiyon olgusu keşfedildi
5. Elektromanyetik teori formüle edildi
6. Girişim, kırınım ve ışığın polarizasyonu dalga teorisi açısından açıklanmıştır. Işığın soğurulması ve saçılması yasaları keşfedildi, vb.

Klasik fizikte elektromanyetik ışık teorisi İngiliz fizikçi J. Maxwell tarafından geliştirildi ve özel bir yer aldı. Bu teori o sırada bilinen bir dizi fiziksel fenomeni açıklamayı ve ışığın doğada elektromanyetik olduğunu doğrulamayı mümkün kıldı. 19. yüzyılın sonunda, mutlak siyah cisimlerin spektrumlarının deneysel çalışması sırasında, enerji dağıtım yasalarına uygunluk keşfedildi. Bu yasa, elbette, klasik mekanik bağlamında açıklanamazdı. Bu problem klasik fizik için bir “ultraviyole felaketi” olarak kabul edildi. Bu fenomenin deneysel bir açıklaması 1900 yılında Max Planck tarafından ortaya konmuştur. Bu noktada Planck, genel kabul gören klasik fizik terimlerini terk etmek zorunda kaldı. Böylece, klasik fiziğe göre, herhangi bir sistemin enerjisi sadece sürekli olarak değişebilir ve keyfi bir miktar alabilir.

1. Planck, enerji dağılımının düzenliliğini açıklamak için kuantum hipotezini ortaya koydu. Bu hipoteze göre, enerji sürekli değil, sadece porsiyonlar halinde dağıtılabilir. Yani, quanta tarafından dağıtılabilir. Yani, Kuanta dışında enerjinin varlığını ya da saçılımının düzenliliğini açıklamak imkansızdır. Bu hipoteze göre, bir kuantumun enerjisi frekansı ile doğru orantılıdır.

Modern fiziğin karakteristik bir özelliği, maddi cisimlerin hareketi hakkındaki klasik mekanik fikirlerin yanı sıra kuantum mekaniği fikirlerinin de geliştirilmesidir.