Fizik

FİZİK TARİHİ

Bilimler içinde en eksiksiz olan dal fiziktir. Fizik, bir yandan, cisimlerin düşmesi, âşığın yayılması, titreşimler, sürtünmeler gibi, her gün tanığı olduğumuz çok sayıda doğal olayla ilgilenir; öte yandan, uygulama alanının çeşitliliği nedeniyle, günlük hayatımızın her zaman içindedir. Sözgelimi, fiziğin en önemli konularından biri olan elektrik olmasaydı, yaşama düzenimizin nasıl olacağını düşünebiliyor musunuz?

Dünyayı Açıklamak

Fizik bilimi, insanların doğada geçen olayları açıklama isteğinden doğdu ve İlkçağ Yunan filozoflarının bu konudaki çalışmalarıyla kuruldu. Bu filozoflar öncelikle, Dünya'nın oluşum ilkesini bulmağa çalışmışlardı. Aristoteles, su, hava, toprak ve ateşi değişik bileşimleri ve dönüşümleriyle, Evren'deki bütün bilinen maddeleri oluşturan dört temel öğe olarak kabul ediyordu. Leukippos ve Demokritos, "maddenin bölünmesi ve yok edilmesi mümkün olmayan sayısız küçük taneden, atomlardan meydana geldiğini sezinlemişlerdi.
Pithagoras ve öğrencileri akustik ile uğraşmışlar, yani ses olayının incelemelerini yapmışlar; Eukleides ise optik konusunda bir araştırma kitabı yazmıştı. Ayrıca, yansıma ve kırılma olaylarını fizik açısından inceleyen birçok filozof, ışığın nitelikleri hakkında ortaya sorular atmıştı. O çağda Yunanlılar mekanikte de hayli ileriydiler, nitekim Arkhimedes'in bu alandaki buluşları büyük yankılar yapmıştı.
Bu yüz ağartıcı başlangıçtan sonra, Rönesans'ın sonuna kadar fizikte hiç bir ilerleme görülmedi. Romalılar fizik bilimine hiç bir yenilik getirmediler ve Yunan bilimini aktarmakta önemli bir aracılık görevi yapmış olan Araplar hemen de sadece optik konusunda gelişmeler sağladılar. Avrupa'da, bilimsel gelişme, XIII. yy .a kadar tamamen durdu; Rönesans süresince de fizik, öteki bilim dallarının tersine, çok az ilerleme gösterdi. Bu dönemde anılmağa değer tek bilgin, birçok buluşu olan Leonardo da Vinci oldu.
Galiler'den Newton'a
Fizik ancak XVII. yy .da gelişti. Galilei dinamik ve astronomi konularını inceledi ve deneyler yapmayı, deneylerden çıkan sonuçları saptamayı ve bunları kesin matematik yasalara bağlamayı öngören deneysel yöntemi kurdu. Hollandalı Huygens sarkacı inceledi ve sarkaçlı saatleri geliştirdi, İtalya'da Torricelli'nin ve Fransa'da Pascal'ın çalışmaları atmosfer basıncını meydana çıkardı. Gassendi ile Mersenne, ses hızım ölçmeyi denediler. Işık olayları da bol bol incelendi:
Hollanda'da Snellius ve Fransa'da Descartes birbirinden habersiz kırılma yasalarını açıkladılar; Newton beyaz ışığın bileşimini keşfetti; Römer ilk defa ışığın hızını saptadı. Bununla birlikte, ışık ışınlarının niteliği gene de anlaşılamadı: ışık Descartes ile Newton'un dediği gibi küçük tanelerden mi, yoksa Huygens'in dediği gibi dalgalardan mı oluşuyordu? Bu sorunun karşılığı daha sonra gelecekti. O sıralar ancak, optik araçlar (mikroskop, gök dürbünü, teleskop) bulunup geliştiriliyordu, tıpkı barometreler ve boşaltma tulumbaları gibi. Bu çağın en önemli olayı ise, Newton tarafından evrensel çekim gücünün (yerçekimi) bulunması olmuştur.

Deneysel Fizik

Fizik XVIII. yy.da gelişti ve son derece yaygınlık kazandı. Bilginler, «fizik odaları»nda, halk önünde basit, ama gösterişli deneyler yaptılar. Bu, elektrikte ilk önemli buluşların gerçekleştiği dönem oldu: yalıtkan ve iletken cisimler arasındaki ayırım, pozitif ve negatif elektriğin ortaya çıkartılması, Amerikalı Franklin'in paratoneri icadı bu döneme rastlar. Optikte, Fransız Bouguer ışık yoğunluğunu ölçmek için fotometreyi icat etti. Nihayet, hassas termometreler de bu sıralarda yapıldı.

Uzmanlık Dalları

XIX. yy.da fizikte, mekanik ve ısı olayları arasındaki ilişkileri inceleyen termodinamik; elektrik akımlarının magnetik özelliklerini ve uygulama alanlarını inceleyen elektromagnetizma gibi yeni dallar ortaya çıktı. Aynı zamanda, «evrensel» düşünürler de artık yerlerini uzmanlara bıraktılar. Optikte, girişim (iki noktasal kaynaktan çıkan ışık ışınlarının üst üste çakışmasıyla ortaya çıkan ardışık ve almaşık parlak ve karanlık şeritler) ve polarma (bazı maddelerin yansıttığı veya kırdığı ışığın özgülüklerindeki değişim) olaylarının keşfedilmesi, Fresnel'in savunduğu dalga kuramı'nın zaferini geçici olarak sağladı. Bu arada spektroskop! ve fotoğrafçılık gibi yeni teknikler ortaya çıktı; ve görünmeyen iki ışın bulundu: kızılaltı ve morötesi.
Elektrikte, Volta'nın pili icat etmesi (1800), elektrik akımının incelenmesine yol açtı. Elektriğin özgülüklerini açıklamak için Ohm, Pouillet, Faraday, Ampere, Örsted birtakım yasalar buldular, daha sonra Maxwell bunların sentezini gerçekleştirdi. Bu kuramsal sonuçlara, telgraf, telefon, akümülatörler, elektrik lambası, dinamo gibi birçok pratik uygulama eklendi.
1880'e doğru, bazıları, fiziğin artık hemen hemen tamamlandığını söylerken, radyoelektrik dalgalar, elektron, X ışınları ve radyoaktiflik gibi bir dizi yeni buluş, yüzyılın sonunu belirledi.

Sonsuz Küçük

Fizikçiler, gözlenen olayları daha iyi anlamak için, XX. yy. başlarında, geleneksel düşünceleri altüst eden kuramlar öne sürdüler. Alman Max Planck 1900'de kuvanta (enerji «tanecikleri») kuramı'nı ortaya attı; bu kurama göre, enerji ancak aralıklı, kesik kesik yayınlanabilirdi. 1905 yılında başka bir Alman, Albert Einstein, bağıllık (izafiyet) kuramını yayımladı.
Bu yeni kuramlar, maddenin yapısının incelenmesinde geniş ölçüde ilerleme olanağı sağladı. 1913'te Danimarkalı Niels Bohr, kuvanta kuramını atoma uygulamayı önerdi ve Alman Sommerfeld 1916'da bu kuramı, bağıllık aracılığıyla tamamladı. 1924'te, ışık için önceden varılmış bir sonucu genelleştiren Louis de Broglie, her madde taneciğinin bir dalga ile birlikte bulunduğu düşüncesine dayanan dalga mekaniği iddiasını öne sürdü. Alman Heisenberg, 1925'ten başlayarak, bir taneciğin hızının ve konumunun aynı anda kesin olarak bilinmesi olanaksızlığını gösteren kendi kuvanta mekaniği'ni geliştirdi.
Bütün bu çalışmaların sentezi, 1930 yılında İngiliz Dirac tarafından gerçekleştirildi: onun bağıllık, kuvanta ve dalga mekaniği konusundaki görüşleri, çok geçmeden pozitif elektronların bulunmasıyla doğrulanmış oldu.
O tarihten sonra, atom çekirdeğinin parçalanması başarıldı ve yapay radyoaktifliğin bulunması, atom bombasının ve atom pilinin yapımına yol açtı. Günümüzde, nükleer fizik ile ortaya çıkan taneciklerin çeşitliliği, atomun ne kadar zengin olduğunu gösterdi. Öte yandan, astrofizik dalı, yıldızları yöneten mekanizmayı öğrendikten sonra, bağıllık yasalarını uygulayarak Evren'in tarihini yazmağa girişti. Böylece, fizik bilimi, kendine yeni temeller bulduktan sonra, araştırmalarını, sonsuz küçükten sonsuz büyüğe doğru genişletme yoluna girdi.

Elektrik Öpücüğü

XVIII. yy.da sürekli kıvılcım çıkartan elektrostatik makinelerin icadıyla elektrik, bazı salonlarda moda oldu. Bu salonlarda, hayvanlara elektrik vermekle veya kıvılcım yardımıyla eşyayı tutuşturmakla eğleniliyor veya yalıtkan bir tabureye çıkmış iki deneycinin, dudakları arasından şimşek çaktırmaları seyrediliyordu: buna «elektrik öpücüğü» deniyordu

Fizik Dersine Nasıl Çalışılmalıdır?


İlk olarak yapılması gereken iş, fiziğe karşı olan ön yargıdan kurtulmak olmalıdır. Fizik konularına cesaretle yaklaşmalı, bu dersi başarabileceğimize inanmalıyız. Unutulmamalı ki Einstain, İbn-i Hacer, Çiçero gibi insanlar önceleri kabiliyetsiz, düşünme özürlü zannedilirken sonraları inançları, kendilerine güvenleri ve azimleri sayesinde dünya çapında büyük düşünür ve bilim adamı hâine gelmişlerdir.

Özellikle son yıllarda Liselere Giriş Sınavlarında ve ÖSS de bilgiye dayanan yorum sorularının ağırlıklı olarak geldiğini görmekteyiz. Bundan dolayı, sadece konulardaki vurguları ve formülleri ezberlemektense, konunun amacı ve mantığı anlaşılmaya çalışılmalıdır. Böylece aynı konu içinde sorulabilecek çok farklı tipteki yorum soruları çözülebilir

Fizik dersinin birçok dersten farklı yanı günlük hayatta kullanılan veya gerçekleşen şeylerin bu dersle ilgisi olmasıdır. Bu nedenle öğrendiklerinizin günlük hayatla bağlantısını kurmanız öğrenmenin verimini artıracaktır

Fizik dersi, Fen grubu dersleri içerisinde yer alan, bireylerin sayısal kapasitelerini kullanmalarını gerektiren, yorum ağırlıklı bir derstir. Vektör kavramını, sayısal bazı işlemleri hatta yorum yeteneğini de içerdiğinden bir çok dersten faydalanır ve bir çok derse ışık tutar. Vektör, kuvvet, moment, ağırlık merkezi, basit makineler, kütle- öz kütle, sıvıların statiği, sıcaklık ve genleşme, hareket, enerji, elektrostatik, elektrik akımı ve optik ÖSS’de çıkan belli başlı fizik konularıdır.

Yanlış bir önyargı sonucu öğrenciler tarafından branş dersleri içerisinde en zor olarak algılanan derslerden birisi fiziktir. Başarısızlığın temel nedeni de budur. Fizik dersini de diğer dersler gibi algılamak gerekir. Bazı basit temel esaslar yerine getirildikten sonra öğrenilmesi kolay ve zevkli bir derstir.

FİZİK DERSİNE ÇALIŞMA

A) Derste

Fizik dersini derste anlamak başarmak için ön koşuldur. Derste öğretmenin yaptığı açıklama ve verdiği örnekler çok dikkatli takip edilmeli, bütün ayrıntılar dikkate alınmalıdır. Sorular, çözümler, grafikler ve çizimler hatasız bir şekilde deftere geçirilmelidir. Öğretmen konuyu anlatırken veya örnek sorular çözerken anlaşılmayan bölümler vakit kaybedilmeden sorulmalı ve öğrenilmelidir. İşlenecek konuları daha rahat anlamak ve takip etmek için muhakkak derslere hazır gelinmelidir.

B) Bireysel Çalışmalarda

Fizik dersinde başarılı olabilmek için ders sonrası düzenli ve programlı tekrar zorunludur. Konu ile ilgili temel kavramlar iyi öğrenilmelidir. Anlaşılamayan kavram, tanım ve alt başlıklar, derslerde tutulmuş notlar günlük tekrarlarda gözden geçirilmeli, örnek sorularla öğrenme pekiştirilmelidir.

Geçmiş yıllara ait sorular çözülmeli, MEB müfredatını esas alan fizik kitabı temel kaynak olmak şartı ile eldeki yardımcı ders kitapları, ders notları soru bankları gibi dokümanların hepsinden faydalanmak gerekir.

Yeni sınav sisteminde, Fen 1 testinin içindeki Fizik Ders Müfredatı; Lise 1. sınıfın sonuna kadar ortak olan konulardan oluşur. Fen-2 alan testinin içindeki Fizik Ders Müfredatı ise; ağırlıklı olarak Lise 2 ve Lise 3 sınıflarında okutulan yukarıdaki konulardan oluşur. Ancak bazı Fizik konuları hem Fen-1 hem de Fen-2 müfredatında bulunduğu için her iki bölümde de yer alabilir.


Örneğin Kuvvet-Denge, Doğrusal hareket, İş-Güç-Enerji, Elektrostatik, Elektrik akımı, Mıknatıslanma, Optik ...gibi konulardan hem Fen-1 hem de Fen-2 de soru sorulabilir.

Fen-1 testindeki sorular, temel bilgi ve kavramları düşünme, yorumlama ve uygulamaya yönelik olacaktır. Fen-2 testindeki soruların ağırlıklı olarak Lise 2, Lise 3 fizik dersi müfredatındaki bilgileri kapsayacak biçimde; bilgileri kullanmayı ve analitik düşünmeyi gerektirecek bilgi ağırlıklı sorulardan oluşacağını düşünmekteyiz. Bilgi bakımından iyi hazırlanan, temel ilke ve kuralları iyi kavramış, çalışma becerileri yüksek öğrencilerin başarılı olacağını düşünüyoruz. Bu bakımdan öğrencilerin derste anlatılan konulara çok özenle yaklaşmaları, iyi dinlemeleri, not tutmaları, derslerden sonra düzenli tekrarlar yapmaları çok önemlidir.

KONULAR

Fizik ( Fen-1 )

1. Kuvvet-Denge

a. Vektör
b. Kesişen Kuvvetler
c. Moment
d. Paralel Kuvvetler
e. Kütle Merkezi
f. Basit Makineler

2. Madde ve Özellikleri

a. Kütle, Özkütle
b. Katı-Sıvı Basıncı
c. Sıvıların Kaldırma Kuvveti
d. Sıcaklık ve Genleşme
e. Isı ve Hal değiştirme

3. Optik

a. Gölge-Yarı Gölge-Renk
b. Işığın Yansıma Kanunları-Düzlem Ayna
c. Küresel Aynalar
d. Işığın Kırılması
e. Mercekler

4. Kinematik

a. Düzgün Doğrusal Hareket
b. Bağıl Hız-Bileşik Hız
c. Düzgün Değişen Doğrusal Hareket
d. İş-Güç-Enerji

5. Elektrostatik

a. Elektriklenme
b. Elektriksel Kuvvet

6. Elektrik akımı

a. Ohm Kanunu ve Dirençler
b. Kapalı Devrelerde Ohm Kanunu
c. Akımın Gücü-Akımın Isı ve Kimyasal Etkisi-Lambaların Parlaklığı

7. Magnetizma

a. Mıknatıslık
b. Akımın Magnetik Etkisi-İndüksiyon-Özindüksiyon
c. Transformatörler

Fizik ( Fen-2 )

1. Optik

a. Aydınlanma
b. Küresel Aynalar
c. Işığın Kırılması
d. Mercekler

2. Kinematik

a. Düzgün Değişen Doğrusal Hareket
b. Dinamik
c. İş-Güç-Enerji
d. Serbest Düşme-Yatay ve Eğik Atış
e. Dairesel Hareket
f. Basit Harmonik Hareket
g. Genel Çekim Kanunu
h. İtme-Momentum-Çarpışmalar
i. Genel Enerji Korunumu

3. Elektrostatik

a. Elektriksel Kuvvet ve Alan
b. Elektriksel Potansiyel
c. Sığa ve Kondansatörler

4. Elektrik Akımı

a. Ohm Kanunu ve Dirençler
b. Kapalı Devrelerde Ohm Kanunu
c. Üreteçler ( emk-zıt emk )-Elektrik Motoru
d. Akımın Gücü-Akımın Isı ve Kimyasal Etkisi-Lambalar

5. Magnetizma

a. Akımın Magnetik Etkisi ( Düz tel-Çember-Bobin )
b. Elektromagnetik Kuvvet
c. İndüksiyon-Özindüksiyon
d. Alternatif Akım-Transformatörler

6. Dalga Hareketi

a. Su ve Yay Dalgaları
b. Dalgaların Girişimi

7. Işık Teorileri

a. Çift Yarıkta ve Tek Yarıkta Girişim (Işığın dalga modeli)
b. Fotoelektrik Olayı
c. Işığın Tanecik Modeli-Foton

8. Atom Teorisi

a. Elektromagnetik Dalgalar
b. Enerji Düzeyleri-Atom Teorileri-Emisyon-Lazer

9. Yüklü Parçacıkların Elektrik Alanda Hareketi

a. Yüklü Parçacıklar
b. Kütlenin Hıza Göre Değişimi
c. Ossiloskop-e / m nin Tayini