Fiziğin Tarihsel Gelişimi (Geçmişten Günümüze Fizik)

06 Ağustos 2017 23:08

Fizik dersine girerken fiziği tanıyarak giriyoruz artık. Fizik nedir adlı yazıda fiziği tanıtmaya çalıştık. 9. Sınıf müfredatına eklenen bu konuyla fiziğin tarihsel gelişimi ele alınmaktadır. Gerçekten de bir dersi iyi anlamak için o dersin tarihini bilmek önemlidir.

Bu yazıda fiziğin tarihsel gelişimi ile geçmişten günümüze fiziğin geçirdiği maceraları kısaca incelemeye çalışacağız. Fiziğin tarihsel gelişimine katkıda bulunan bilim adamlarını da elimizden geldiği kader zikredeceğiz.

Fizik Tarihi

Fizik en eski bilim dallarının başında gelir. Milattan önce 5000 yılından günümüze kadar, tarih boyunca, bilim ve teknolojide çok büyük ilerlemeler kat edilmiştir. MÖ 3000 yıllarında fizik yasalarını bilmeden su değirmenlerini kullanan Sümerler fiziğin tarihsel gelişiminin ilk basamağını oluştururlar. Günümüzde fizik makro âlemden 5,5 milyar ışık yılı uzaktaki bir gezegenden, mikro âlemdeki bir kuarka kadar tüm sistemleri inceler.

Fizik tarihi geçmişten günümüze fizik alanında yapılan bütün çalışmaları kapsar.

Fizikle İlgili İlk Çalışmalar

Tarih boyunca fizik biliminde ve teknolojideki gelişmeler birbirine paralel olmuştur. MÖ 580 yılında Thales bir yere sürtünen kuru kehribarın hafif cisimleri çektiğini gözlemlemişti. Bu gözlem, günümüz teknolojisinin ilk tohumu sayılabilir.

Suyun kaldırma kuvvetini MÖ 40 yılında bulan fizikçiler günümüzde binlerce gronz tonluk gemileri suda yüzdürmeyi başarmışlardır. 1267 yılında ışığın kırılmasından ve merceklerden faydalanarak ilk büyüteci bulduklarında 1981 yılında gerçekleşecek bir rüyanın müjdesini veriyorlardı. Bu rüya tek başına gezinen atomlar, mikroskop aracılığı ile ilk kez insan gözüyle görülüyordu.

fiziğin tarihsel gelişimi

Manyetik olayları II. yüzyılda araştırmaya başlayan bilim insanları, pusulayı buldular. Pusulanın icadı, günümüz teknolojisinin son icatlarından biri olan navigasyon cihazının temelini oluşturuyordu.

1000 yılında Ali Al-Hazen bugünkü optiğin temelini oluşturan ilkeleri ortaya attı. Işığın dalgalar halinde doğrusal olarak yayıldığını, merceklerin doğrusal ışık ışınının yönünü değiştirdiğini söyledi.

1600’lü yıllarda düşen cisimlerin hareketiyle ilgilenen Galilei, serbest düşme yasasını, yani düşmede alınan yolun cismin kütlesiyle değil, geçen sürenin karesiyle orantılı olduğunu ortaya çıkardı. Bunu eylemsizlik ilkesiyle birleştirerek, bir merminin yörüngesinin parabol biçiminde olduğunu belirledi. Bu da günümüzde Yıldız Savaşları olarak bilinen projelerin temel taşlarını oluşturdu.

17. yüzyılda Ren Descartes, özellikle madde kavramı üzerinde durarak doğadaki tüm olayları maddeye ve harekete indirgeyen mekanikçi felsefeyi kurdu. Ayrıca çarpma ve dairesel hareket üzerine çalışmalar yaptı.

Newton ve Sonrası

Sir Isaac Newton (1642-1727), Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687) adlı yapıtında, mekaniğin temel sorunlarını çözen üç yasa ortaya attı.

Sanayi devriminin bilim üzerindeki en açık etkisi, ısının mekanik işe dönüştürülmesine yönelik çabalardır. Carnot, Clausius, Kelvin, Hemholtz gibi bilginler, termodinamik bilim dalının gelişmesine önemli katkıda bulundular. Maxwell ve Boltzmann gazların kinetik kuramını geliştirerek, maddenin atomik yapısının tanımlanmasına yönelik çok önemli bir adım attılar. Işığın özellikleri ve esirin varlığına ilişkin olarak 19. yüzyılın sonunda gerçekleştirilen araştırmalar ise 20. yüzyılın devrimci kuramlarına temel oluşturdu.

Ünlü deneysel fizik bilgini Rutherford, 1923’te İngiliz Bilimler Akademisi’nde ortalığı bastıran gür sesiyle, “Fiziğin şahlandığı bir çağda yaşıyoruz!” diyordu. Bu şahlanışın öncülerinden biri Einstein, biri de Planck’tı. Einstein, görelilik kuramlarıyla klasik mekaniğin temel ilkelerini aşmış; uzay, zaman ve gravitasyon kavramlarına yeni boyutlar kazandırmıştır. Planck ise enerji ve radyasyon üzerindeki çalışmalarıyla kuantum teorisinin temelini atmıştır.

Albert Einstein (14 Mart 1879-18 Nisan 1955), görelilik kuramını geliştirmiş, kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik ve kozmoloji dallarına önemli katkılar sağlamıştır. Kuramsal fiziğe katkılarından ve fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklamadan dolayı 1921’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür.

fizik bilimine katkı yapan bilim adamları

Belçika’nın başkenti Brüksel’de Solvay Araştırma Enstitü’sünde 1927 yılında düzenlenen 5. Fizik Kongresi’ne katılan Modern Atom Teorisi’nin gelişmesine katkıda bulunan fizikçiler, bir arada hatıra fotoğrafında görülmektedir. Fotoğraftaki 29 bilim adamından on sekiz tanesi 1902 ile 1954 yılları arasında Nobel Ödülü almıştır.

20. Yüzyılda Fizik

20. yüzyılın başlarına gelindiğinde siyah cisim ışıması, ışığın yapısı, atomun yapısı, elektromanyetik ışıma gibi olaylar klasik fizik yasaları ile açıklanamıyordu. Bu olayları açıklamak için yapılan çalışmalar, modern fizik ile görelilik (rölativite) teori sini ortaya çıkardı.

Fizik genel anlamda klasik fizik ve modern fizik olmak üzere ikiye ayrılır. Newton, Galileo, Faraday ve Maxwell gibi bilim adamları klasik fiziğin; Max Planck, Einstein, Bohr, Rutherford gibi bilim adamları da modern fiziğin önde gelen isimlerindendir. Klasik fizik MÖ 580 yılında elektrik çekim kuvvetinin bulunmasıyla başlamıştır. Günümüzde belirli konularda geçerliliği devam etmektedir. Modern fizik ise 1900 yılında Max Planck’ın siyah cisim ışıması sayesinde enerjinin kesikli yapıda olduğunu bulmasıyla temelleri atılmış, 1940 yıllarında ise olgunlaşmıştır.

modern fiziğin tarihsel gelişimi

Fizikte çığır açan keşif, o güne kadar kesin olarak doğru bilinen kavramları yeniden tartışmaya açtı. Örneğin klasik fiziğin sürekli dediği enerjiye, Max Planck kesikli diyordu. Bu düşünceyi kısa bir süre sonra Einstein’in görelilik kuramı ve ışığın kuantum kuramları izledi. Gerçekten Rutherford’un da dediği gibi fizik, şahlanış çağını yaşıyordu. Fizikçiler; 1903 yılında uçağı, 1905 yılında fotonu, 1911 yılında çekirdeği, 1916 yılında X-ışınlarını, 1932 yılında nötronu, 1935 yılında mezonu buldular. Bu dönemdeki bir önemli çalışma da Pauli’nin dışarlama ilkesidir.

1942 yılında ilk nükleer reaktörün çalışması fiziğin zirvedeki yıllarına rastlar. 1952 yılında 3 Gev’luk ilk eş zamanlı proton hızlandırıcısı ABD’de hizmete girdi. 1930-1970 yılları arasında 80 e yakın birbirinden önemli buluşlar yapıldı. Bu buluşlar günümüzde de devam etmektedir. 10 yıl önce kullandığımız cep telefonu ile bugünkünü karşılaştırdığımızda bunu daha iyi görmekteyiz.

1927 yılında çekilen yukarıdaki fotoğrafta 18 tane fizikçinin Nobel ödülü almış olması bu yıllarda fizikte ne kadar hızlı bir ilerlemenin olduğunu gösterir.


Etiketler:
  • fizik    
  • bilim    
  • Yorumlar
    Yorum Yap