Nedim AKINİnsanoğlu barınma beslenme gibi temel ihtiyaçlarını gidermek doğadaki olayları anlamak için çeşitli gözlemler yapmıştır. İnsanoğlu yaptığı bu gözlemlerin bazılarını taklit etmiş bazılarından ise korkmuş ve endişelenmiştir. Örneğin yuvarlanan taşlardan esinlenerek tekerleği bulan insan, yıldırım deprem gibi anlamlandıramadığı doğa olaylarından korkmuştur. Bu korku insanları merakından alıkoymamış aksine daha da ilgisini çekmesini neden olmuştur. İnsanların doğayı anlama çabasıyla başlayan doğa felsefesi; asılında bugünkü fizik, kimya, biyoloji ve matematik olarak adlandırılan temel bilim dallarının bütünüdür. Zaman içerisinde bir birinden ayrılan fizik, kimya ve biyoloji fen bilimleri olarak adlandırılmaktadır, matematik ise bu bilimlerin ortak dilidir.
FİZİK NEDİR ?
Fizik kelimesi dilimize eski Yunancada ‘’doğa’’ anlamına gelen physis kelimesinden girmiştir. Fizik bilimin birkaç kelime ile tanımlamak aslında bilimin doğasına aykırıdır çünkü fizik bilimi evrendeki bir çok olay ile ilgilenmektedir. Ama yine de bir tanım yapılması gerekirse fizik; uzay, zaman, madde ve enerji arasındaki ilişkiyi inceleyen, deney ve gözleme dayalı bir bilimdir. Doğayı anlama, doğal olayların neden ve sonuçlarını öğrenme ve bunları matematiksel yöntemlerle ifade etme amacıyla, doğaya insanlığın yararına olacak şekilde yön verebilmektir Tüm doğa bilimlerinin kaynağı fiziktir ve tüm mühendislik dalları fizik prensiplerini kullanır Diğer bilimlerin (kimya, biyoloji…) ya da uygulama alanlarının (mühendislik, tıp…) kanunları, fizik kanunlarına dayanır; veya fizik kanunlarından türetilebilir Fizikçi, maddenin temel özelliklerini inceler Bunun için, maddenin temel yapıtaşlarını arar, ve bunların etkileşimlerini araştırır Fizik makro ve mikro evreni yöneten, şekillendiren yasaları araştırır. Dünyamızda son yüzyıl içerisinde ve özellikle ikinci dünya savaşından sonra yaşanan teknolojik gelişmelerin kaynağının fen bilimleri olduğu herkes tarafından kabul görmektedir Fen bilimlerin gelişmesi ise doğa ve laboratuvar araştırmalarına dayanmaktadır Laboratuvarlar da yapılan bilimsel keşifler daha sonra teknolojik olarak toplumun hizmetine sunulmaktadır Fen öğretiminin amacı, öğrencileri ezbere teşvik etmekten daha çok öğrenmeyi pozitif hale getirebilmek için bir doğa bilimi olan fiziğin, kuramsal, görsel yöntemler, deney, proje gibi farklı yöntemlerden yararlanarak öğretilmesi olmalıdır Bilim ve teknolojinin hızlı değişmesine paralel olarak Fen bilimleri kapsamında değişmektedir Bu gelişmeleri bireylere kazandıracak olanlar fen/ fizik öğretmenleridir Fen bilimlerine dayanılarak üretilen teknolojinin toplumların gelişmesine sağladığı katkılar sayılamayacak kadar çoktur Bu nedenle fizik ve diğer fen bilimi disiplinlerinin önemi gittikçe artmaktadır.
FİZİĞİN ALT DALLARI
Fizik biliminin çalışma alanının çok geniş olması alt dalların oluşmasını sağlamıştır. Önce mekanik, optik, elektrik gibi alt bilim dallarına ayrılan fizik; bilgi düzeyi arttıkça manyetizma, termodinamik, atom fiziği, nükleer fizik, katıhal fiziği, yüksek enerji ve plazma fiziği dallarına ayrılmıştır. Fiziğin alt dalları birbirinden bağımsız değildir. Çünkü alt dalların çalışma alanlarında diğer dallara ait bilgiler bulunur ve bu dallar birbirlerini sonuçlarından faydalanır. Günümüzde fizik aşağıdaki gibi alt dallara ayrılmıştır.
1)Mekanik:
Kuvvet, hareket ve enerji arasındaki ilişkiyi inceler. Kuvvetin etkisinde kalan
cismin davranışını açıklamaya çalışır. Bir konuda hareket, kuvvet gibi
değişkenler varsa o konu mekanik alt başlığı altında incelenir. Mekanik klasik
fiziğin temelidir.
ÖR: Gezegenlerin ve tüm cisimlerin
hareketleri, yapıların dengesi, basit makineler, dalga hareketi, ses oluşumu
2)Elektromanyetizma: Durgun ve hareketli elektrik yükleri ve manyetik alanın etkilerini inceler. Elektrik ve manyetizma ile ilgili her konu bu alanın kapsamındadır.
ÖR: Elektrik motorları, Jeneratörler, dinamo, elektrik akımı, tüm elektrikli cihazlar, pusula
3)Optik: Işık ve ışık olaylarını inceleyen alt alandır.
ÖR: Teleskop, mikroskop, aynalar, mercekler, fotoğraf makinesi, dürbün, gözlük, gökkuşağı oluşumu
4)Termodinamik: Isı, sıcaklık ve enerji arasındaki ilişkiyi inceleyen alt alandır.
ÖR: Kombi, ısı yalıtımı, kalorifer, iklim olayları, klima, ısıtma-soğutma sistemleri
5)Katıhal fiziği: Katı maddelerin atom dizilişlerini, yarı iletkenler, kristal örgüler, bağlar, açılar, elektriksel iletkenlik, yalıtkanlık, manyetik, optik ve esneklik özelliklerini inceler. Maddenin katı formuna özgü bütün özellikleri bu alana girer.
ÖR: Diyot, Transistör, Led, LCD Tv, SSD disk, Şarjlı piiler, güneş pilleri
6)Atom fiziği: Atomların yapısını oluşturan unsurların nasıl etkileştiğini inceler. Atom konusu normalde kimyanın inceleme alanıyken birçok hareket ve kuvvet unsurunun atom içerisinde yer alması onun fizik içinde de incelenmesini zorunlu kılmıştır. Elektronların hareketi, fotonlar, atom altı parçacıkların davranışı gibi konular atom fiziği içerisinde incelenir.
ÖR: Nanoteknoloji, yapay zeka, kuantum bilgisayarlar
7)Nükleer fizik: Atom çekirdeğinin yapısını, temel özelliklerini, bağ enerjilerini, çekirdek tepkimelerini ve ışımaları inceleyen fizik alt dalıdır. Kimyadaki çekirdek kimyası alanıyla iç içedir.
ÖR: Nükleer reaktörler, Atom bombası, nükleer tıpta ışın tedavisi, röntgen, MR cihazı, Bilgisayarlı tomografi cihazları
8)Yüksek Enerji Ve Plazma Fiziği: Fiziğin bu alt dalı, diğer dallarından çok daha geniş bir çalışma alanına sahiptir. Buna göre bu daldaki hedef, evrenin oluşumunu incelemektir. Günümüzde yüksek enerji fiziğine ilişkin en kapsamlı çalışmalar CERN gibi büyük bilim merkezlerinde gerçekleştirilmektedir. Plazma fiziği ise, maddenin bilinen katı, sıvı gaz halinin dışında dördüncü hali olan plazma halini incelemektedir.
ÖR: Atom altı parçacıklar, güneş enerjisi uzay ve roket sanayisi
