FİZİĞİN UĞRAŞ ALANI
* Mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik, atom fiziği, nukleer fizik ve katıhal fiziği ile sınırlandırılmalıdır Alt alanların ayrıntılı acıklamalarına girilmeyecektir
Auguste Comte'un pozitivizminden miras kalan, Fransız kulturune ozgu bir onyargı 19 yuzyılda yaşamış olan bu filozof bilimleri sınıflandırarak un kazandı Bu hiyerarşinin tepesine matematik, aşağısına ise ona gore, zar zor bilim adını hak eden ( ! ) kimya yı yerleştirdi Bu sınıflandırmada, somut ve betimleyici bilim dalları olan coğrafya ve mineraloji buyuk olcude dışlanmış ve yalnızca kuramsal, soyut ve genel bilime yer verilmişti
Bilim oğretimi, bilimsel konular ve bilim insanları hala Auguste Comte onyargısı ndan zarar goruyorlar Bu goruş aynı zamanda elle yapılan işleri kucumseyen duşunce biciminin tohumlarını atmıştır Bu kucumseyici tutum, bu mesleklerin ve onlara giden aşamaların değer kazanmasına yonelik reformları yıllardan beri sınırlamaktadır
Fizik ve diğer bilimlerde alt alanlara ayrılarak Auguste Comte'nun yaydığı zehirden payını almaktadır Bir termodinamikcinin mekanik bilgisi olmamalı mıdır? Enerjiden anlamasa da olur mu? Fiziğin alt alan ya da ust alanları yoktur Atom nasıl ki elektron, proton olmazsa olmaz, fizikte sozu edilen bu konularla vardır Bu konuların arasında asla keskin cizgiler yoktur Fizikle diğer bilimler ya da diğer bilimlerle fizik arasında olduğu varsayılan cizgilerde yoktur
* Fen ve teknoloji dersi kapsamında veveya guncel yaşamdan ornekler verilir
Fizik en eski ve şuphesiz en ilginc bilim dalıdır Temel amacı, doğayı incelemek ve doğal olayları anlamaktır Nitekim, fizik sozcuğu eski Yunancada doğa sozcuğune karşılık gelir Daha sonraki yıllarda karşımıza doğa bilimlerini inceleyen Doğa Felsefesi olarak cıkar Fizik, olcmeye dayanan bir bilim dalı olduğu icin olsa gerek, modern fiziği izleyen yıllarda bazı ulkelerde Olcum Teknolojisi adıyla da bilinmeye başlanmıştır
Fizik; beş harften oluşan bir sozcuk Ancak oğrencilere sorduğumuzda ustlerinde buyuk bir etkisi var Bu etkinin adını koymaya kalktığımızda “ KORKU “ ile karşılaşıyoruz Oğrencilerin genellikle buyuk bir bolumu lise ikinci sınıf da fizik dersini tercih etmiyor Bunun nedenlerini sıralamaya kalktığımızda birinci nedenin, ailelerin dahası toplumun bilime vermesi gereken onemi yeterince vermediğini goruyoruz Okulda akarsuyun mikrop taşıdığını oğrenen oğrenci bu bilgiyi ailesi ile paylaşmaya kalktığında “ Hadi oradan boyle şey olur mu? “ etkisi ile karşılaşabiliyor Oğrendiği bilginin gunluk yaşamda hicbir işe yaramadığını duşunuyor O zaman bu ders sadece okunup gecerli notun alınması gereken bir zorunluluğa donuşuyor
İkinci neden; bir ust sınıfa gecmiş oğrencilerin zor dersler listesinde fizik dersinin ilk sırayı almasından kaynaklanıyor Liseye yeni başlamış oğrenci bir ust sınıftaki arkadaşına dersleri sorduğunda zor ders olarak fizikle tanışıyor Fizik dersi ile tanışmadan onun “ZOR olduğu ile tanışıyor
Ucuncu neden ; Fen ve Teknoloji ile fizik oğretmenlerinin yaklaşımlarından kaynaklanıyor Fizik cok kolaylıkla matematik dersi ile karıştırılabilen bir ders Konunun acıklanması, yaşamdaki, teknolojideki yeri detaylandırılmadan konu ile ilgili cok şıklı problem cozumlerine girmeleri, oğrencileri bu dersten soğutabiliyor
O zaman oncelikle oğrencilerimizin bilmesi gereken “ Fizik nedir? “ sorusunun cevabıdır
Fizik, yaşamın ta kendisidir
Yaşarken yaptıklarımızı şoyle kaba başlıklarla anımsarsak fiziğin yaşamın ta kendisi olduğunu da gormuş oluruz
Yaşamak icin yaptıklarımıza baktığımızda Soluk alıp vermek, beslenmek, hareket etmek, iş yapmak, enerji harcamak ve diğerleri ile gundemdeki konular, global ısınma, nehirlerin, denizlerin kirlenmesi, cep telefonu, yazıcı, bilgisayar, uydular, uzay aracları ve daha nice aklınıza gelen konu fiziğin de konusudur Fizik konularını canlı ve cansız doğadan alır Doğada gercekleşen olayların nasıllarını matematiksel ifadelendirmeye calışır
Okula ulaşmak, arkadaşlarımızla buluşmak icin hareket ederiz, bunların dışında da hareket olayları gercekleştirilir, bunu hepiniz bilirsiniz Fizik tum bu hareket olaylarının neden ve nicin ini “ Mekanik “ başlığı altında inceler Şimşeğin cakması, ampulun yanması, elektrik yuku gibi gunluk yaşam olaylarını “ Elektrik “ başlığı altında inceler Işığın aynadaki, merceklerdeki hareketlerini, gokkuşağının oluşumunu, ışığın camı kırmadan nasıl gectiğini “ Optik “ başlığı altında inceler Sıcaklık, ısı, ruzgar, buhar kazanları, termometreler “ Termodinamik “ başlığı altında inceler Maddeyi, maddeyi meydana getiren atomu ve atomun icerisindeki parcacıkları “ Atom Fiziği “ başlığı altında inceler Metallerin ozellikleri, kristal yapılı maddeleri “ Katıhal Fiziği “ başlığı altında inceler
Yukarıda sayılanlara baktığınızda bunların hic birinin yaşamın dışında konular olmadığını sanırım fark etmişsinizdir
Ceşmemizden su akmasının nedeni su kaynağı ile evimizin musluğu arasındaki basınc farkıdır Bunun araştırmasını fizikciler yapar ve biz gunluk yaşantımızda bilmeden de olsa bunları kullanırız Cep telefonlarımız, bilgisayarlarımızı severek kullanırız ve bunların calışma prensiplerini geliştirenler de fizikcilerdir
Sıcaklığı olcmek icin kullandığımız termometrede cıva ya da alkolun ısındıkca hacminin genişlediğini saptayanlar da fizikcilerdir Bu termometrelere bakar ve gunun sıcaklık değerini anlarız Sıcaklık değerine gore giyeceklerimize, gunluk işlerimizin planlanmasına karar veririz
Maddelerin kapladığı yeri merak eden de fiziktir Bu maddelerin hacminin hesaplanması ile ilgilidir Bize ne diyebilirsiniz Gunluk yaşamda hacım hesabı yapmıyoruz ki diyebilirsiniz Birlikte gunluk yaşamda ne kadar cok hacım hesabı yaptığınızı bilmek ister misiniz? Ayakkabı alırken ne dar, ne de bol ayakkabı almak istemezsiniz Elinize kağıt kalem almaksızın yaptığınız şey, ayağınızla alacağınız ayakkabının hacimlerini karşılaştırırsınız Ailenizin size almak istediği cantaya neden itiraz ettiğini bir duşunun Birinci neden beğenmemekse ikinci neden ya cok kucuk olması ya da cok buyuk olmasıdır Yine yaptığınız şey hacım hesabıdır Kıyafet alırken, arabaya bir kişi daha alacağınız zaman, ev tutacağınız zaman ve bu boyle gider Yaptığınız şey hacım hesabıdır Bu birkac basit ornekten de anladığınız gibi fizik yaşamla ilgilenir ve konuları sizin yaşamda bilmeden kullandığınız her şeydir
Fizikciler en genel anlamda herhangi bir şeyin neden oyle olduğunu ya da herhangi bir şeyin nasıl başka bir şey olabileceğini anlamak icin kendi kendilerine sorular sorar ve bu soruların yanıtlarını bilimsel yontemler kullanarak ararlar
Fizikciler belki de tum bilim insanları icinde esnekliği en fazla olanlardır En ileri ve cağdaş araştırma laboratuvarlarında aletleri ya da denklemleri arasına gomulmuş tipik fizikciler olduğu gibi, ticaret borsalarında, Albert Einstein'ın molekullerin hareketini incelediği yayılma ( difuzyon ) denklemlerini kullanarak, fiyatların zaman icinde nasıl hareket edeceğini tahmin etmeye calışanlar da vardır
Fizikciler yalnızca bilimsel ve ekonomik değil aynı zamanda sosyal, teknolojik ve pratik problemleri de cozmeye calışırlar Gunumuz fizikcilerinin doğrudan uğraştığı bu tur problemlerden bazılarını şoyle ozetleyebiliriz
I İletişim sistemleri; optik iletişim, uydu iletişimi Bu sistemlerde kullanılacak opto elektronik aygıtların araştırılması, tasarımı ve geliştirilmesi
II Enerji uretimi; nukleer enerji, guneş enerjisi, ruzgar enerjisi ve halen kullanılmakta olan enerji uretme yontemlerinin etkinliğinin artırılması
III Evrenin doğuşu ve gelişiminin anlaşılması; Buyuk Patlama ( Big Bang ), kara delikler, notron yıldızları, galaksiler, kozmoloji, astronomi, uzay fiziği gibi dallar
IV Maddenin yapısını anlama yoluyla yeni cok kucuk ve cok hızlı elektronik aygıtların keşfedilmesi ve bu aygıtların kullanılmasıyla kucuk ve cok hızlı bilgisayarların yapılması
V Ozellikle havacılık ve uzay sanayinde, x ışınları, sesotesi gibi yontemler kullanarak maddeye zarar vermeden, maddenin icinde bulunabilecek catlak, kırık ve yabancı maddelerin belirlenmesi
VI Elektronik, optik, tıp, inşaat, havacılık gibi cok geniş alanlarda kullanılan dayanıklı, guvenilir, uzun omurlu, ucuz ve hafif malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesi
VII Cevre kirliliği, hava kirliliği ve bunların ozon tabakası uzerine dolayısıyla Guneş'ten artarak gelen morotesi ışınların insan sağlığına etkileri, sera olayının incelenmesi
VIII Tıpta; x ışınları, sesotesi, Nukleer Manyetik Rezonans ( NMR ) gibi temel fizik ilkelerini kullanarak insan vucudunun taranması, bulguların belirlenmesi ve tedavide kullanılması
IX İnsan sağlığını etkileyen gurultu kirliliğinin giderilmesi icin yapılan calışmalar
X Adli Tıp alanında; elektron mikroskopları ve guclu bilgisayar kullanarak, cinayet ya da silahlı soygun gibi olayları cozmek icin polise yardım
XI Savunma sanayinde; mikrodalgalar, lazerler, kızılotesi ışınlar ve uydular kullanarak savunma sistemlerinin arac ve gereclerinin araştırılması ve geliştirlmesi
XII Biyofizik ve tıp araştırmalarında ozellikle insan fizyolojisinin işleyişini anlamak icin yapılan calışmalar Nukleer fiziğin tıptaki uygulamaları ve bunun gibi irili ufaklı yuzlerce konu
İyi bir fizikci olmanın ilk koşulu, kendinizi gercekten bir fizikci olmak istediğinize inandırmaktır Diğer koşul da kendi kendinize soru sormayı oğrenmektir Cevrenize bir bakın, bircok şeyin nasıl ve ne kadar sıkı bir şekilde fizikle ilgisi olduğunu goreceksiniz Oturma odasındaki televizyonun işleyişinden, gokyuzundeki gokkuşağına, merenleri cıkarken bacak kaslarınızın hareketine kadar her şeyde biraz fizik bulacaksınız Cevreniz fizikle dolu Bunlardan bazılarını sonraki derslerde bulacak, bazılarını ise kendiniz keşfetmeye yonlendirileceksiniz
* Mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik, atom fiziği, nukleer fizik ve katıhal fiziği ile sınırlandırılmalıdır Alt alanların ayrıntılı acıklamalarına girilmeyecektir
Auguste Comte'un pozitivizminden miras kalan, Fransız kulturune ozgu bir onyargı 19 yuzyılda yaşamış olan bu filozof bilimleri sınıflandırarak un kazandı Bu hiyerarşinin tepesine matematik, aşağısına ise ona gore, zar zor bilim adını hak eden ( ! ) kimya yı yerleştirdi Bu sınıflandırmada, somut ve betimleyici bilim dalları olan coğrafya ve mineraloji buyuk olcude dışlanmış ve yalnızca kuramsal, soyut ve genel bilime yer verilmişti
Bilim oğretimi, bilimsel konular ve bilim insanları hala Auguste Comte onyargısı ndan zarar goruyorlar Bu goruş aynı zamanda elle yapılan işleri kucumseyen duşunce biciminin tohumlarını atmıştır Bu kucumseyici tutum, bu mesleklerin ve onlara giden aşamaların değer kazanmasına yonelik reformları yıllardan beri sınırlamaktadır
Fizik ve diğer bilimlerde alt alanlara ayrılarak Auguste Comte'nun yaydığı zehirden payını almaktadır Bir termodinamikcinin mekanik bilgisi olmamalı mıdır? Enerjiden anlamasa da olur mu? Fiziğin alt alan ya da ust alanları yoktur Atom nasıl ki elektron, proton olmazsa olmaz, fizikte sozu edilen bu konularla vardır Bu konuların arasında asla keskin cizgiler yoktur Fizikle diğer bilimler ya da diğer bilimlerle fizik arasında olduğu varsayılan cizgilerde yoktur
* Fen ve teknoloji dersi kapsamında veveya guncel yaşamdan ornekler verilir
Fizik en eski ve şuphesiz en ilginc bilim dalıdır Temel amacı, doğayı incelemek ve doğal olayları anlamaktır Nitekim, fizik sozcuğu eski Yunancada doğa sozcuğune karşılık gelir Daha sonraki yıllarda karşımıza doğa bilimlerini inceleyen Doğa Felsefesi olarak cıkar Fizik, olcmeye dayanan bir bilim dalı olduğu icin olsa gerek, modern fiziği izleyen yıllarda bazı ulkelerde Olcum Teknolojisi adıyla da bilinmeye başlanmıştır
Fizik; beş harften oluşan bir sozcuk Ancak oğrencilere sorduğumuzda ustlerinde buyuk bir etkisi var Bu etkinin adını koymaya kalktığımızda “ KORKU “ ile karşılaşıyoruz Oğrencilerin genellikle buyuk bir bolumu lise ikinci sınıf da fizik dersini tercih etmiyor Bunun nedenlerini sıralamaya kalktığımızda birinci nedenin, ailelerin dahası toplumun bilime vermesi gereken onemi yeterince vermediğini goruyoruz Okulda akarsuyun mikrop taşıdığını oğrenen oğrenci bu bilgiyi ailesi ile paylaşmaya kalktığında “ Hadi oradan boyle şey olur mu? “ etkisi ile karşılaşabiliyor Oğrendiği bilginin gunluk yaşamda hicbir işe yaramadığını duşunuyor O zaman bu ders sadece okunup gecerli notun alınması gereken bir zorunluluğa donuşuyor
İkinci neden; bir ust sınıfa gecmiş oğrencilerin zor dersler listesinde fizik dersinin ilk sırayı almasından kaynaklanıyor Liseye yeni başlamış oğrenci bir ust sınıftaki arkadaşına dersleri sorduğunda zor ders olarak fizikle tanışıyor Fizik dersi ile tanışmadan onun “ZOR olduğu ile tanışıyor
Ucuncu neden ; Fen ve Teknoloji ile fizik oğretmenlerinin yaklaşımlarından kaynaklanıyor Fizik cok kolaylıkla matematik dersi ile karıştırılabilen bir ders Konunun acıklanması, yaşamdaki, teknolojideki yeri detaylandırılmadan konu ile ilgili cok şıklı problem cozumlerine girmeleri, oğrencileri bu dersten soğutabiliyor
O zaman oncelikle oğrencilerimizin bilmesi gereken “ Fizik nedir? “ sorusunun cevabıdır
Fizik, yaşamın ta kendisidir
Yaşarken yaptıklarımızı şoyle kaba başlıklarla anımsarsak fiziğin yaşamın ta kendisi olduğunu da gormuş oluruz
Yaşamak icin yaptıklarımıza baktığımızda Soluk alıp vermek, beslenmek, hareket etmek, iş yapmak, enerji harcamak ve diğerleri ile gundemdeki konular, global ısınma, nehirlerin, denizlerin kirlenmesi, cep telefonu, yazıcı, bilgisayar, uydular, uzay aracları ve daha nice aklınıza gelen konu fiziğin de konusudur Fizik konularını canlı ve cansız doğadan alır Doğada gercekleşen olayların nasıllarını matematiksel ifadelendirmeye calışır
Okula ulaşmak, arkadaşlarımızla buluşmak icin hareket ederiz, bunların dışında da hareket olayları gercekleştirilir, bunu hepiniz bilirsiniz Fizik tum bu hareket olaylarının neden ve nicin ini “ Mekanik “ başlığı altında inceler Şimşeğin cakması, ampulun yanması, elektrik yuku gibi gunluk yaşam olaylarını “ Elektrik “ başlığı altında inceler Işığın aynadaki, merceklerdeki hareketlerini, gokkuşağının oluşumunu, ışığın camı kırmadan nasıl gectiğini “ Optik “ başlığı altında inceler Sıcaklık, ısı, ruzgar, buhar kazanları, termometreler “ Termodinamik “ başlığı altında inceler Maddeyi, maddeyi meydana getiren atomu ve atomun icerisindeki parcacıkları “ Atom Fiziği “ başlığı altında inceler Metallerin ozellikleri, kristal yapılı maddeleri “ Katıhal Fiziği “ başlığı altında inceler
Yukarıda sayılanlara baktığınızda bunların hic birinin yaşamın dışında konular olmadığını sanırım fark etmişsinizdir
Ceşmemizden su akmasının nedeni su kaynağı ile evimizin musluğu arasındaki basınc farkıdır Bunun araştırmasını fizikciler yapar ve biz gunluk yaşantımızda bilmeden de olsa bunları kullanırız Cep telefonlarımız, bilgisayarlarımızı severek kullanırız ve bunların calışma prensiplerini geliştirenler de fizikcilerdir
Sıcaklığı olcmek icin kullandığımız termometrede cıva ya da alkolun ısındıkca hacminin genişlediğini saptayanlar da fizikcilerdir Bu termometrelere bakar ve gunun sıcaklık değerini anlarız Sıcaklık değerine gore giyeceklerimize, gunluk işlerimizin planlanmasına karar veririz
Maddelerin kapladığı yeri merak eden de fiziktir Bu maddelerin hacminin hesaplanması ile ilgilidir Bize ne diyebilirsiniz Gunluk yaşamda hacım hesabı yapmıyoruz ki diyebilirsiniz Birlikte gunluk yaşamda ne kadar cok hacım hesabı yaptığınızı bilmek ister misiniz? Ayakkabı alırken ne dar, ne de bol ayakkabı almak istemezsiniz Elinize kağıt kalem almaksızın yaptığınız şey, ayağınızla alacağınız ayakkabının hacimlerini karşılaştırırsınız Ailenizin size almak istediği cantaya neden itiraz ettiğini bir duşunun Birinci neden beğenmemekse ikinci neden ya cok kucuk olması ya da cok buyuk olmasıdır Yine yaptığınız şey hacım hesabıdır Kıyafet alırken, arabaya bir kişi daha alacağınız zaman, ev tutacağınız zaman ve bu boyle gider Yaptığınız şey hacım hesabıdır Bu birkac basit ornekten de anladığınız gibi fizik yaşamla ilgilenir ve konuları sizin yaşamda bilmeden kullandığınız her şeydir
Fizikciler en genel anlamda herhangi bir şeyin neden oyle olduğunu ya da herhangi bir şeyin nasıl başka bir şey olabileceğini anlamak icin kendi kendilerine sorular sorar ve bu soruların yanıtlarını bilimsel yontemler kullanarak ararlar
Fizikciler belki de tum bilim insanları icinde esnekliği en fazla olanlardır En ileri ve cağdaş araştırma laboratuvarlarında aletleri ya da denklemleri arasına gomulmuş tipik fizikciler olduğu gibi, ticaret borsalarında, Albert Einstein'ın molekullerin hareketini incelediği yayılma ( difuzyon ) denklemlerini kullanarak, fiyatların zaman icinde nasıl hareket edeceğini tahmin etmeye calışanlar da vardır
Fizikciler yalnızca bilimsel ve ekonomik değil aynı zamanda sosyal, teknolojik ve pratik problemleri de cozmeye calışırlar Gunumuz fizikcilerinin doğrudan uğraştığı bu tur problemlerden bazılarını şoyle ozetleyebiliriz
I İletişim sistemleri; optik iletişim, uydu iletişimi Bu sistemlerde kullanılacak opto elektronik aygıtların araştırılması, tasarımı ve geliştirilmesi
II Enerji uretimi; nukleer enerji, guneş enerjisi, ruzgar enerjisi ve halen kullanılmakta olan enerji uretme yontemlerinin etkinliğinin artırılması
III Evrenin doğuşu ve gelişiminin anlaşılması; Buyuk Patlama ( Big Bang ), kara delikler, notron yıldızları, galaksiler, kozmoloji, astronomi, uzay fiziği gibi dallar
IV Maddenin yapısını anlama yoluyla yeni cok kucuk ve cok hızlı elektronik aygıtların keşfedilmesi ve bu aygıtların kullanılmasıyla kucuk ve cok hızlı bilgisayarların yapılması
V Ozellikle havacılık ve uzay sanayinde, x ışınları, sesotesi gibi yontemler kullanarak maddeye zarar vermeden, maddenin icinde bulunabilecek catlak, kırık ve yabancı maddelerin belirlenmesi
VI Elektronik, optik, tıp, inşaat, havacılık gibi cok geniş alanlarda kullanılan dayanıklı, guvenilir, uzun omurlu, ucuz ve hafif malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesi
VII Cevre kirliliği, hava kirliliği ve bunların ozon tabakası uzerine dolayısıyla Guneş'ten artarak gelen morotesi ışınların insan sağlığına etkileri, sera olayının incelenmesi
VIII Tıpta; x ışınları, sesotesi, Nukleer Manyetik Rezonans ( NMR ) gibi temel fizik ilkelerini kullanarak insan vucudunun taranması, bulguların belirlenmesi ve tedavide kullanılması
IX İnsan sağlığını etkileyen gurultu kirliliğinin giderilmesi icin yapılan calışmalar
X Adli Tıp alanında; elektron mikroskopları ve guclu bilgisayar kullanarak, cinayet ya da silahlı soygun gibi olayları cozmek icin polise yardım
XI Savunma sanayinde; mikrodalgalar, lazerler, kızılotesi ışınlar ve uydular kullanarak savunma sistemlerinin arac ve gereclerinin araştırılması ve geliştirlmesi
XII Biyofizik ve tıp araştırmalarında ozellikle insan fizyolojisinin işleyişini anlamak icin yapılan calışmalar Nukleer fiziğin tıptaki uygulamaları ve bunun gibi irili ufaklı yuzlerce konu
İyi bir fizikci olmanın ilk koşulu, kendinizi gercekten bir fizikci olmak istediğinize inandırmaktır Diğer koşul da kendi kendinize soru sormayı oğrenmektir Cevrenize bir bakın, bircok şeyin nasıl ve ne kadar sıkı bir şekilde fizikle ilgisi olduğunu goreceksiniz Oturma odasındaki televizyonun işleyişinden, gokyuzundeki gokkuşağına, merenleri cıkarken bacak kaslarınızın hareketine kadar her şeyde biraz fizik bulacaksınız Cevreniz fizikle dolu Bunlardan bazılarını sonraki derslerde bulacak, bazılarını ise kendiniz keşfetmeye yonlendirileceksiniz
