Fiziğin Çalışma Yöntemleri

Îکє†

veni...vidi...bıdı...
Elite Üye
Fiziğin amacına ulaşmak için yaptığı çalışmaları dörde ayırarak inceleyebiliriz:


1-)Gözlem;
2-)Deney;
3-)Kanunların ortaya konması
4-)Kanunların kontrolü.

Bu şekilde çalışmaya “denel çalışma” denildiği için bu yolu seçen fiziğe de “denel fizik” adı verilir. Bunun yanında teorik çalışmalar da yapılır.

Bir fizik deneyinden görüntü



Gözlem :



Bu ilk çalışma sırasında doğa olayları incelenir. Nasıl oldukları, hangi şartlarda meydana geldikleri, ne gibi özellikler gösterdikleri bulunur. Bu gözlemlere uzun zaman devam edilir. Ender görülen olaylara rastlanırsa bunlar da ayrıca incelenir.

Gözlemler, genel olarak, başta göz olmak üzere, beş duyu organımızla yapılır. Fakat duyu organlarımızın ayırdetme kabiliyetleri sınırlıdır. Ayrıca, birçok şekilerde yanlış algılarda bulunurlar. Bununla birlikte, beş duyumuzla, özellikle gözle yapılan gözlemlerin bugün bile önemi vardır.

Fizik bilimi geliştikçe gözlemler sırasında ölçü aletlerinin kullanılması da arttı. Böylece, daha duyarlı, daha doğru sonuçlar elde edilebildi.Bir inceleyicinin duyu organları ile yaptığı gözleme “öznel (sübjektif) gözlem“, ölçü aletleriyle yapılan gözleme ise “nesnel (objektif) gözlem” adı verilir. Mümkün oldukça nesnel gözlem tercih edilir.

Fizik bilimi, gözlemler sırasında elde edilen bilimlerin vardığı sonuçları matematik ifadeleriyle anlatır. Bu ifadelerin doğruluğu, gözlemlerin doğruluğuna ve duyarlığına bağlıdır. Onun için fizikte ölçme işleminin önemi büyüktür.Deney :


Olaylar doğada çok karışık ve başka olaylarla birlikte gelişirler. Onun için, incelenmeleri de daha zordur. Ayrıca, bir olayın doğada meydana gelmesini beklemek zaman kaybına yol açar. Bu yüzden, doğadaki olaylar, aynı şartlar yapma olarak sağlandıktan sonra, laboratuvarlarda tekrarlanır. Böylece, şartları daha basitleştirmek, hangi şartın hangi sonucu doğurduğunu incelemek mümkün olur. Laboratuvarda yapılan bu tekrarda olayı etkilemeyen gereksiz ayrıntılar atılır ve ya göz ardı edilir. Böylece daha doğru sonuçlar elde edilir. Bundan başka, şartları biz yarattığımıza göre onları istediğimiz gibi değiştirmek, kontrolümüz altında tutmak da elimizdedir.Böylece, yapma olarak tekrarlanan olaylar üzerinde de çeşitli gözlemler yapılır. Doğadaki gözlemlerde ortaya çıkmamış olan birçok bilgi bu yolla elde edilmiştir.

Kanunlar :



Fizikte asıl amaç olaylar arasındaki bağıntının bulunup kesin olarak ortaya konmasıdır. Bütün gözlemler, deneyler bu amaçla yapılır. Ele alınan olay için bu işlemler yapılıp defalarca tekrarlandıktan sonra elde edilen sonuç bir kanunla açıklanır. Aynı zamanda matematik biliminden faydalanılarak kanun formülle de ifade edilir. Bunu bir örnekle açıklayalım :

Çok çeşitli cisimlerin ağırlıkları, hacimleri, özgül ağırlıkları ölçülür. Değişik şartlarda bu ölçmeler tekrarlanır. Sonunda görülür ki bir cismin ağırlığı, hacmi, özgül ağırlığı arasında değişmeyen bir bağıntı vardır. İşte bu bağıntı bir fizik kanunu ile anlatılır, “Bir cismin özgül ağırlığı ile hacminin çarpımı, daima ağırlığına eşittir,” denir.

Bu kanunu bir de matematik ifadeyle yazmak istersek, her kavram için bir harf kabul etmemiz gerekli olur.

Genel olarak, fizikte ağırlık için (P), hacim için (V), özgül ağırlık için (d) harfleri kullanılır. Bu harflerle ele birer sayıymışlar gibi işlemler yapılabilir. O halde yukarıda sözü geçen kanunun matematik ifadesi P = V.d olur. Artık deney yapmadan da bu bağıntıya bakarak bazı sonuçlar çıkarmak mümkündür. Örneğin hacmini ve özgül ağırlığını bildiğimiz bir cismin ağırlığı bu formüle dayanarak hesapla bulunabilir. Sonra da ağırlığı ölçülerek formülün verdiği sonuçla tartının verdiği sonuç karşılaştırılır.

Genel olarak, bütün fizik kanunları için böyle matematik ifadeler bulunmuştur. Yalnız, her kanun bu kadar basit olmadığı için ifadesi de bu kadar basit değildir. Hatta bazı kanunlarda yüksek matematik işlemleri gerekli olmaktadır.

Bu ifadeler deney yapmadan bazı sonuçların bulunmasına yararlar. Fizik geliştikçe bazı bilginler bu formüllerle masa başında çalışmalar yapmışlar, buldukları sonuçları deneylerle doğrulamışlardır.

Fiziğin bugünkü durumuna gelmesi birçok buluşların art arda sıralanması ile mümkün olmuştur. Bu arada öyle olaylara raslanmıştır ki bunlar o zamanın bilgileriyle açıklanamamışlardır. Bu durumlarda yeni kavramlar tarif edilmiş, böylece fizik bilimi gitgide ilerlemiş, bugünkü durumuna erişmiştir. İlk zamanlarda her ne kadar inanılmaz buluşlarla karşılaşılmışsa da fiziğin bütün kanunları insan mantığına uygundur. Karanlık, akıl almaz sonuçlar ortaya çıkmamıştır.

Kontrol :




Böylece, gözlem, deney ve yeniden gözlem sonunda ortaya çıkan kanunun tam kesinlik kazanması için son bir kontrolden geçmesi gerekir. Bulunan ifade her şartta doğruysa, bir genellik gösteriyorsa artık kanun olarak kabul edilebilir. Bundan sonra bu kanuna dayanarak yeni araştırmalara, yeni deneylere başlanır.

Bu araştırmalar fiziğin ilk zamanlarından beri sürüp gelmektedir. Günümüzde ise daha da hızlanmıştır. Bilimin her kolunda görülen ilerlemelerden ve bu bilgilerin pratik buluşlara yol açmasından dolayı araştırmalar çok daha geniş bir alana yayılmıştır.

Fizikte bugün bile açıklanması yapılamamış bazı olaylar vardır. Bu olayların genel kanunları bulunamamıştır. Böyle durumlarda bilginler tarafından ortaya atılan kuramlarla (teorilerle) yetinmek gerekir. Bir yandan da araştırmalar yapılır. Teoriler, yanlışlığı anlaşılıncaya kadar, doğru kabul edilirler. Böylece, birçok olayın açıklanması mümkün olduğu gibi yeni ilerlemelere de ortam hazırlanmış olur. Mesela cisimlerin atomlardan yapılmış olduklarını ortaya atan Rutherford’un görüşü bir teoridir. Fakat bu teorinin doğru kabul edilmesiyle birçok yeni buluş yapılmıştır. Bunların hepsi de bu teoriye uygun çıkmıştır.
 
Üst Alt