Fizik nedir? Fiziğin alt dalları nelerdir?

Yazıyı Sosyal Medya Hesaplarında Paylaş

Bu yazımızda “Fizik nedir?” ve “Fiziğin alt dalları nelerdir?” sorularını cevaplayacağız.

Fizik ne demektir?

Fizik nedir kısaca şöyle yanıtlayabiliriz:

Maddenin ve enerjinin hem ayrı ayrı hem de birbirleriyle kombinasyon halinde kullanıldığı bilim dalıdır.

Fiziğin daha farklı bir tanımı da şöyle olabilir:

Tabiat bilimi veya doğal nesnelerle ilgili olan, maddenin yasaları ve özellikleri ve bunlara etki eden kuvvetler ile ilgilenen bilimdir.

En eski akademik disiplinlerden biridir ve astronomi ile birlikte belki de en eski olanıdır. Bilinmeyeni anlamlandırmak insanoğlunun çağlar boyunca süregelen en önemli dürtülerinden birisidir. Bilinmeyen bir şey gizemlidir ve insanoğlu bu gizemi çözme yolunda bilimi kullanır.   Bilim, bilinmeyene yaklaşmanın ve bilinmeyen şeyin nasıl bilinir hale getirileceğine dair sorular sormanın bir metodolojisini öğretir. Fizik de doğadaki gizemleri çözmemizde bize yardımcı olur.

Fizik neyi inceler?

Fiziği aslında bir doğa bilimi olarak da nitelendirebiliriz. Doğadaki hareketi, uzay-zaman içerisindeki davranışları, enerji ve kuvvetle ilgili varlıkları inceler.

Fizik biyoloji ve kimya gibi diğer bilim dallarının öğelerini de kullandığından daha karmaşık olma gibi bir özelliğe sahiptir.

Doğal felsefenin aksine fizik, doğal dünyayı tanımlamak için bilimsel yöntemler kullanır.

Evrenin temel prensiplerini anlamak için fizik, diğer doğa bilimlerinden birçok çalışmayı kullanır. Bu çakışma nedeniyle, fizikte incelenen fenomenler (örneğin enerjinin korunumu) tüm malzeme sistemlerinde ortaktır. Enerjiye uyguladıkları özel yollar genellikle “fizik yasaları” olarak adlandırılır.

Biyoloji, kimya, jeoloji, malzeme bilimi, tıp, mühendislik gibi diğer doğa bilimleri ve bilim alanları fizik yasalarına uygun sistemlerle çalıştığı için, genellikle “temel bilim” olarak adlandırılır.

Örneğin atom ve molekülleri inceleyen madde bilimi olan kimya, kimyasal bileşikler üretmek için fiziğin çalışma alanına giren kuantum mekaniği, termodinamik ve elektromanyetizma teorilerine uymaktadır.

Özetle fizik aslında tüm bilim dallarıyla ilişkilidir ve temel meselesinin evrenin nasıl oluştuğunu ve çalıştığını anlamak olduğunu söyleyebiliriz.

Fiziğin türleri

Fiziği iki ayrı tipe ayırabiliriz:

Deneysel ve teorik fizik.

Deneysel fizikçiler, çoğu zaman günlük hayatımızda alışık olmadığımız şartlar altında, doğadaki çok çeşitli olaylar üzerinde dikkatli araştırmalar tasarlar ve yürütürler. Örneğin, malzemelerin elektriksel özelliklerine mutlak sıfıra (-460 ° F; -273 ° C) çok yakın sıcaklıklarda ne olduğunu araştırabilir veya çok sıcak gazlar tarafından yayılan enerjinin özelliklerini ölçebilirler.

Teorik fizikçiler deneysel gözlemlerin sonuçlarını matematiksel olarak açıklamak için modeller ve teoriler önerip geliştirebilir. Deneysel ve teorik fizik bu nedenle geniş bir örtüşmeye sahiptir ve adeta iç içe geçmiştir. Buna göre, deneysel fizikçiler kendi alanlarındaki mevcut teorik çalışmaların farkında olmaya devam ederken, teorik fizikçiler deneycilerin sonuçlarını ve sonuçların yorumlanması gereken bağlamı bilmelidir.

Fiziği ayrıca klasik ve modern olarak ikiye ayırmak da yanlış olmaz:

Klasik fiziğin kökeni yaklaşık dört yüz yıl önce Galileo ve Newton’un mekanik üzerine yaptığı çalışmalarda ve benzer şekilde yüz elli yıl önce elektrik ve manyetizma alanındaki Ampere, Faraday, Maxwell ve Oersted’in çalışmalarındadır. Bu fizik, ne çok büyük ne de çok küçük olan ve nispeten yavaş hızlarda hareket eden (en azından ışığın hızına kıyasla) nesneleri kullanır.

Modern fiziğin yirminci yüzyılın başlarında ortaya çıkışında üç ayrı başarı göze çarpıyordu. Birincisi, 1905’te Einstein’ın bir parçacık akışı (fotonlar) olarak gösterdiği parlak ışık modeli idi. Birkaç ay sonra gelen ikincisi, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden cisimleri tanımlayan devrimci görelilik teorisiydi. Üçüncü buluş 1910’da Rutherford’un atom çekirdeğini keşfetmesiyle geldi. Rutherford’un çalışmalarını Bohr’un atom modeli izledi. Modern fizikteki heyecan verici keşifler bugün de artarak devam ediyor.

Fizik biliminin alt dalları

Akustik: Ses ve ses dalgalarının incelenmesi.

Astronomi: Uzayın incelenmesi.

Astrofizik: Uzaydaki nesnelerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Atom Fiziği: Atomların, özellikle atomun elektron özelliklerinin incelenmesi.

Biyofizik: Canlı sistemleri inceleyen fizik alanı.

Kaos: İlk koşullara güçlü duyarlılığa sahip sistemlerin incelenmesi. Başlangıçtaki küçük bir değişiklik, sistemde hızlı bir şekilde önemli değişiklikler meydana getirebilir.

Kimyasal Fizik: Kimyasal sistemlerde fiziğin incelenmesi.

Hesaplamalı Fizik: Var olan fiziksel problemleri çözmek için sayısal yöntemlerin uygulanması.

Kozmoloji: Kökenleri ve evrimi de dahil olmak üzere bir bütün olarak evrenin incelenmesi.

Kriyofizik, Kriyojenik ve Düşük Sıcaklık Fiziği: Suyun donma noktasının çok altında, düşük sıcaklıklardaki fiziksel özelliklerin incelenmesi.

Kristalografi: Kristallerin ve kristal yapıların incelenmesi.

Elektromanyetizma: Elektrik ve manyetik alanların incelenmesi.

Elektronik: Bir devredeki elektron akışının incelenmesi.

Akışkanlar Dinamiği ve Akışkanlar Mekaniği: Özel olarak tanımlanan “akışkanların” fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Jeofizik: Dünyanın fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Yüksek Enerji Fiziği: Fiziğin, çok büyük enerji sistemlerinde, genellikle parçacık fiziğinde incelenmesi.

Yüksek Basınç Fiziği: Fiziğin, genellikle akışkan dinamiği ile ilgili olan aşırı yüksek basınç sistemlerinde incelenmesi.

Lazer Fiziği: Lazerlerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Matematiksel Fizik: Fizikle ilgili problemlerin çözümünde sıkı matematiksel yöntemlerin uygulandığı disiplin.

Mekanik: Nesnelerin hareketinin referans çerçevesinde incelenmesi.

Meteoroloji ve Hava Fiziği: Hava olayları ve hava durumunu inceleyen fizik dalı.

Moleküler Fizik: Moleküllerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Nanoteknoloji: Tek molekül ve atomlardan yapı devreleri ve makineler oluşturan bilim

Nükleer Fizik: Atom çekirdeğinin fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Optik ve Işık Fiziği: Işığın fiziksel özelliklerinin incelenmesi.

Parçacık fiziği: Temel parçacıkların ve etkileşimlerinin kuvvetlerinin incelenmesi.

Plazma Fiziği: Plazma fazında maddenin incelenmesi.

Kuantum Elektrodinamiği: Elektronların ve fotonların kuantum mekaniksel düzeyde nasıl etkileşime girdiğinin incelenmesi.

Kuantum Mekaniği ve Kuantum Fiziği: Maddenin ve enerjinin en küçük kesikli değerlerinin veya kuantının önem kazandığı bilimin incelenmesi.

Kuantum Optiği: Kuantum fiziğinin ışığa uygulanması.

Kuantum Alan Teorisi: Kuantum fiziğinin, evrenin temel kuvvetlerinin alanlara uygulanması.

Kuantum Yerçekimi: Kuantum fiziğinin yerçekimine uygulaması ve yerçekiminin diğer temel parçacık etkileşimleri ile birleştirilmesi.

Görelilik: Einstein’ın görelilik teorisinin özelliklerini gösteren, genellikle ışığın hızına çok yakın hızlarda hareket etmeyi içeren sistemlerin incelenmesi.

İstatistik mekaniği. Küçük sistemlerin bilgilerini istatistiksel olarak genişleterek büyük sistemlerin incelenmesi.

Sicim Teorisi ve Süper Sicim Teorisi: Tüm temel parçacıkların yüksek boyutlu bir evrende tek boyutlu enerji dizilerinin titreşimleri olduğu teorisinin incelenmesi.

Termodinamik: Isının fiziği.

Fizik ile ilgili sözler

  • Fizik en önemli şey değil. Aşktır. – Richard P. Feynman

  • Evren düşündüğümüzden garip değil, düşünebilme kabiliyetimizin üstünde garip. – Werner Heisenberg

  • Fizik, nihai basitlik arayışından başka bir şey değildir, ancak şu ana kadar sahip olduğumuz tek şey zarif bir dağınıklıktır – Bill Bryson

  • Dünyada özel bir şey yok. Hiçbir şey sihir değil. Sadece fizik. – Chuck Palahniuk

  • Fizik, sonsuz bir eşittir işareti üzerine odaklanmış bir evrene dayanır. – Mark Z. Danielewski

  • Fizik, kehanetin sadece doğru değil rutin olduğu tek meslektir. – Neil deGrasse Tyson

  • Fiziğin gelişimi, herhangi bir bilimin gelişimi gibi, sürekli bir gelişmedir. – Owen Chamberlain

  • Eğer fiziği işi biterse, dünya ilginç bir yer olmaktan çıkar – John Gribbin

  • İki şey sonsuzdur: Evren ve insan aptallığı. Evrenden tam olarak emin değilim. – Albert Einstein

 

 

Kaynaklar:

Kaynak-1

Kaynak-2

Kaynak-3

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

1 × 1 =