FİZİĞİN UYGULAMA ALANLARI
Fizik bilimine ait bilgi birikimi zaman içinde çoğalınca fizik bilimi 8 dala ayrılmıştır.
- Mekanik: Cisimlerin denge ve hareket durumlarını inceler.
- Elektromanyetizma: Maddenin elektrik ve manyetik özelliklerini ve bunların ilişkilerini inceler.
- Termodinamik: Enerji ve enerjinin form değiştirmesini, ısının madde içinde yayılmasını ve iletilmesini inceler.
- Optik: Işığın yapısını ve davranışlarını inceler.
- Katı hâl fiziği: Katı hâldeki maddelerin elektriksel, manyetik, esneklik ve ışıkla ilgili özelliklerini inceler.
- Atom fiziği: Maddeyi oluşturan atomları, atomların yapısını, özelliklerini ve birbirleriyle etkileşimleri inceler.
- Nükleer fizik: Atom çekirdeğinin özelliklerini ve çekirdekte meydana gelen değişimleri inceler.
- Yüksek enerji ve plazma fiziği: Yüksek enerji fiziği atom altı parçacıkları ve bu parçacıkların birbiriyle etkileşimlerini, plazma fiziği ise maddenin plazma hâlini inceler.
Günlük yaşamımızda fizik biliminin dalları ile iç içeyiz. Örneğin; vinç, bisiklet, torna gibi pek çok makinenin çalışma ilkesinde mekanik dalının bilgilerinden faydalanılırken elektrikli ev aletlerinin çalışma ilkesinde ve yön bulmak için kullandığımız pusulanın yapımında elektromanyetizma dalının bilgilerinden faydalanılır. Isınma sistemlerinde termodinamik dalının; hastanelerde radyoloji bölümünde kullanılan aletlerin yapımında ve kullanımında nükleer fizik dalının; ayna, mikroskop ve teleskopun yapımında ise optik dalının bilgilerinden faydalanılır. Günlük yaşamda kullanılan birçok araç ve aletin yapımında kullanılacak malzemenin dayanıklılık ve esneklik gibi özelliklerine göre seçilmesinde de katı hâl fiziği dalının bilgilerinden yararlanılır. Lazer teknolojileri ve nano teknoloji ürünlerin üretiminde atom fiziği dalındaki bilgilerden yararlanılmaktadır. Dünya’daki enerji sorunlarına yeni yaklaşımlar geliştirmek için yüksek enerji fiziği bilgilerinden, plazma televizyonlar, floresan lambalar ve uzay teknolojileri üretmek için de plazma fiziği bilgilerinden yararlanılmaktadır. Klima sistemlerinin çalışması, fiziğin mekanik, elektromanyetizma ve termodinamik dallarının, çamaşır makinesinin çalışması fiziğin mekanik ve elektromanyetizma dallarının, tomografi cihazının çalışması fiziğin elektromanyetizma ve nükleer fizik dallarının konusudur.
Fiziğin Diğer Disiplinlerle İlişkisi
Felsefe, bilim, teknoloji, sanat ve spor gibi alanlar birbiri ile alakasız gibi görünse de birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Felsefe bütün bilimlerin temelini oluşturur. Çıkış noktası felsefe olan doğa bilimleri arasında en temel bilim dalı fiziktir. Kimya, biyoloji, astronomi gibi diğer doğa bilimlerindeki pek çok olayın açıklaması fizikteki yasalarla mümkündür. Matematik ise fizik biliminin en önemli yardımcısıdır. Fizik yasalarının matematiksel gösterimleri fizikle uğraşanların işini kolaylaştırır. Tıp ve mühendislik gibi uygulamalı bilimler de fizik bilimi ile yakından ilgilidir. Tıpta hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılan araçlar fizik bilimindeki bilgiler ışığında geliştirilmiş teknolojilerin ürünüdür.
Toplum gereksinimlerini karşılamayı amaçlayan teknoloji, fizik bilimindeki bilgiler sayesinde gelişirken teknolojik gelişmeler de fizik biliminin gelişimini hızlandırmıştır. Fizik biliminin gelişmesine paralel olarak teknolojinin gelişmesi sanat ve spor alanlarına da katkılar sağlamaktadır. Bütün spor dallarında gerçekleşen olaylar fizik bilimindeki temel bilgilerle açıklanır.
Örnek:
Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Fotoğraf sanatçıları, fizik biliminin optik bilgilerini yoğun olarak kullanılır.
B) Atom fiziği bilgileri sayesinde gelişen nano teknoloji ürünü malzemeler, sporcuların performanslarının gelişmesine katkı sağlamaktadır.
C) Jeologlar, depremleri ve etkilerini açıklamak için mekanik dalındaki yasaları kullanırlar.
D) Matematikçiler sayılar arası ilişkileri açıklamak için fizik biliminin yasalarını kullanırlar.
E) Müzisyenler, mekanik konuları içinde yer alan ses bilgisini yoğun olarak kullanırlar.
Çözüm: Matematikçiler çalışmalarında fizik bilimindeki yasaları kullanmazlar. Matematikçiler, fizikçilerin açıklayamadığı durumlara matematiksel yaklaşımlar geliştirerek hem fizikçilere yardımcı olur hem de matematik biliminin gelişmesine katkı sağlarlar.
