Fizik

KUANTUM BEYIN SOZLUGU, özgür ansiklopedi

Alm. Physik (f), Fr. Physique (f), İng. Physics. Madde, enerji, radyasyon ve bunlarla ilgili olayları inceleyen, olaylar arasındaki ilişki ve tesirleri araştıran, kânunları ortaya koyan bilim dalı.

Enerji, diğer birçok ilim dalının sahasına da girdiğinden, fiziği ilgilendiren alan bâzı konularla sınırlandırılır. Çok eskiden geniş bir alanı içine alacak şekilde tabiî felsefe diye adlandırılan fizik, zamanla gelişerek kimyâ, astronomi, metalurji, meteoroloji ve jeoloji gibi yeni ilim dallarının ortaya çıkmasıyla bugünkü hâline geldi. Takriben 19. yüzyılın sonlarından îtibâren tabiî felsefe yerine fizik kelimesi kullanılmaya başlandı. Fiziğin ilgilendiği saha, devamlı yeni yeni fizik dallarının ortaya çıkmasıyla değişmektedir. Nükleer fizik, yeni gelişmiş fizik dallarından biridir. Yapılan incelemeler, keşifler, tecrübî, (deneye dayanan) ilimlerin temelini meydana getiren fizik ilmine yeni sahalar eklemektedir. Fizik ile diğer tecrübî ilimleri birbirinden ayıran kesin bir sınır yoktur. Birbirlerine yakın olan konularda yeni fizikî kimyâ, meteorolojik fizik, veya astrofizik, biyofizik, jeofizik gibi ilim dalları ortaya çıkmıştır.

Yöntemleri

Fizik, tecrübeye, yâni deneye dayanan bir bilimdir. Aynı şartlar altında aynı netîcenin meydana geldiği benzer olayları bir grup altında toplayıp, sebep ve netice arasındaki münâsebetleri tesbit etmek için çeşitli gözlemler, incelemeler yapılır. Bunların temelinde olayların belirli bir düzen veya prensibe uygun olarak meydana geldiği kabûl edilir. Fizik biliminin gâyesi bu düzeni keşfetmek, çeşitli olaylar arasında bağıntılar kurmak ve olayların geleceğini tahmin etmektir. Çoğu zaman tabiattaki olayları etkileyen faktörleri sâdece gözlem yapmak sûretiyle bulmak mümkün değildir. Bu durumda bu olaylar laboratuvarda yapay olarak meydana getirilir, yâni deneyler yapılır. Olayları etkileyen faktörlerin bâzıları sâbit tutulup, bâzıları (genellikle sâdece biri) değiştirilerek ve bu işlem diğer bir faktörü değiştirmek sûretiyle sırayla tekrarlanarak, hangi faktörün hangi netîceyi doğurduğu tesbit edilmeye çalışılır. Deney netîcesinde elde edilen bilgilere göre sebep ve netîce arasında bir bağıntı kurulur. Bâzı durumlarda insanın duyu organlarıyla anlaşılabilir hâle gelir. Bâzı görülmeyen madde veya anlaşılamayan olayların varlığı ise dolaylı yoldan meydana getirdikleri tesirleriyle târif edilerek anlaşılabilir. Ayrıca yapılan deneyler esnâsında çeşitli ölçmeler yapılarak, benzer olayların keşfine ışık tutacak genel kâideler bulunmaya çalışılır. Bunlara rağmen tabiî hâdiselere tesir eden faktörler, bâzan tesbit edilemez ve hayli uzun zamanlar gizli kalır. Bunları açıklamak için hipotez denen tahmînî yorumlar yapılır. Deneylerle bu hipotezlerin doğruluğu devamlı kontrol edilir. Bir hipotezle birçok olayın izah edilmesi neticesinde daha genel olan teorilerin geliştirilmesi mümkün olur. Bir teoriye ters düşen fizikî bir olay bulununca, ya yeni bir teori geliştirilir veya bu teorinin dayandığı hipotezler ilke olarak adlandırılır (Einstein’in izâfiyet ilkesi gibi).

Deneyler netîcesinde elde edilen diğer bir netîce fizik kânunlarıdır. Bunlar, ilkeler gibi genel olmayıp dar bir sahayı ilgilendirirler ve deney esnâsındaki ölçmelerden elde edilir (Joule Kânunu, Ohm Kânunu, Boyle-Mariotte Kânunu vb. gibi). Fizik kânununu ilkelerden ayıran en önemli özellik kânunun deneylere dayanmasıdır. Kânunları ifâde etmek için matematikten önemli ölçüde faydalanılır.

Farklı Fizik Dalları

Fizik, târihi gelişimine ve ilgilendiği sahaların değişmesine göre, klasik fizik ve modern fizik diye ikiye ayrılır. Aslında bunların aralarındaki sınırı kesin olarak çizmek mümkün değildir. Fakat 1900’lerden önceki fiziğe, klasik fizik olarak bakılmaktadır. Modern fiziğin de esâsını teşkil eden klasik fiziğin bölümleri mekanik, akustik, ısı, termodinamik, elektrik-magnetizma ve optik olarak sıralanabilir. Bu bölümler de kendi aralarında çeşitli alt bölümlere ayrılabilir. Cisimlerin, sıvıların sükûnet ve hareketini inceleyen mekaniğin; statik, kinetik (kinematik, dinamik), akışkanlar mekaniği (hidrostatik, hidrodinamik, aerodinamik...) gibi bölümleri vardır. Mekanikte en önemli gelişme Sir İsaac Newton’un hareket kânunlarıyla olmuştur. Newton’un bu kânunları günümüzün modern fiziğinin bâzı uygulama alanlarında geçerliliğini kaybetmiştir. Akustik dalı, ses dalgalarının özelliklerini; ısı dalı, sıcaklık, termal genleşme, hal değiştirmeleri, ısı transferi gibi konuları inceleyen birer fizik dalıdır. Termodinamik, ısı enerjisinin diğer enerjilere dönüşümüyle ilgili olayları inceler. Elektrik ve manyetizma önceleri berâber incelenirken sonradan elektrostatik, elektrodinamik ve magnetizma gibi kollara ayrılmıştır. Manyetik alan, elektrik alan, elektrik akımı gibi konularla ilgilenmektedir. Fiziğin diğer bir dalı olan optik ise gözle görülen beyaz ışığın çeşitli özellikleriyle ve bunun pratikteki uygulamalarıyla ilgilenir.