Fiziğin Dalları

Fiziğin Dalları


Fizik bilimi, kuramlarına kesinlik ve açıklık getirmek üzere büyük ölçüde matematikten yararlanırken, fizik ilkeleri de başta kimya, astronomi, jeoloji ve biyoloji olmak üzere birçok bilimde uygulama alanı bulmuştur Kimyanın en önemli dallarından biri olan fiziksel kimya ile fiziğin temel dalları arasında sayılan astrofizik, jeofizik ve biyofizik gibi örtüşmeli alanlar bu uygulamanın ürünleridir

Mekanik, fiziğin en eski ve en geniş kapsamlı dalıdır Hareket halindeki cisimlerin davranışlarını ve durağan cisimlerin basınç ya da başka kuvvetler karşısındaki tepkilerini inceleyen mekanik birçok altdala ayrılır Cisimlerin hareketi ile kuvvetler arasındaki etkileşimi konu alan dinamik, durağan ya da denge durumundaki cisimleri inceleyen statik, sıvıların ve gazların davranış özelliklerini araştıran akışkanlar mekaniği ile katıların davranışlarını inceleyen katılar mekaniği, akışkanların hareket ilkelerini konu alan hidrodinamik ile durgun akışkanları inceleyen hidrostatik klasik mekaniğin altdallarıdır Mekaniğin temel kuramını büyük ölçüde Sir Isaac Newton'a borçluyuz Cisimlerin yere düşmesi, sarkaçların salimim ve gezegenlerin Güneş çevresindeki dolanımları Newton'ın mekanik ve evrensel çekim kuramlarıyla açıklığa kavuşmuştur

Çok hızlı hareket eden cisimlerin davranışlarını açıklayan görelilik kuramı ile atomun yapısındaki elektron, proton gibi çok küçük parçacıkları ve dalga hareketini inceleyen kuvantum mekaniği, fiziğin bu dalının daha yeni ve çığır açıcı bölümleridir Optik, elektrik, atom fiziği ve nükleer fizik konularını anlayabilmek için gerekli temel kavramlar görelilik kuramı ile kuvantum mekaniğinden doğmuştur


Optik öncelikle ışığın doğasını ve özelliklerini, buna bağlı olarak da girişim, kırınım, polarılma, yansıma ve kırılma gibi ışık yasalarını araştırır Görme olayının fiziksel ilkeleri ile mercek, dürbün, teleskop, mikroskop gibi optik araçların yapımı ve geliştirilmesi de optiğin konusudur Fiziğin bu dalındaki ilk deneylerden bazılarını da gene Sir Isaac Nevvton gerçekleştirmiştir

Akustik, fiziğin sesle ilgili dalıdır; özellikle sesin üretilmesini, yayılmasını ya da iletilmesini, algılanmasını ve denetlenmesini konu alır Bu fiziksel akustiğin günlük yaşamda ve mühendislik alanında sayısız uygulamaları vardır Armoni ilkelerinin belirlenmesine ve müzik aletlerinin tasarımına yönelik müzik akustiği, ses dalgalarının kapalı yerlerde, özellikle konser ve konferans salonlarında yayılmasını ve yankılanmasını denetleyen mimari akustik, gürültünün önlenmesini ve denetlenmesini konu alan çevre akustiği, sesin kaydedilmesi ve yeniden üretilmesiyle ilgilenen mühendislik akustiği bu uygulamaların en önemlileridir

Elektrik, magnetizma ve elektronik birbirleriyle çok yakın bağlantılı, hatta iç içe geçmiş olan fizik dallarıdır Bugün yaşantımızın vazgeçilmez birer parçası olan elektrikle aydınlatma, elektrik üreteçleri ve motorları, radyo, telefon, televizyon, bilgisayar gibi önemli gelişmeler, bu ortak dalların mühendislik alanındaki uygulamalarından yalnızca birkaçıdır

Termodinamik, sıcaklık ve ısı kavramlarını, ısı aktarımını, ısı iletkenliğini, genleşmeyi ve ısı ile öbür enerji biçimleri arasındaki dönüşümleri inceler Buhar makineleri, içten yanmalı motorlar, jet motorları ve soğutucular termodinamiğin mühendislik bilimlerindeki başlıca uygulamalarıdır


Atom fiziği, nükleer fizik ve parçacık fiziği de atomu ve atomun temel öğelerini inceleyen, birbirlerini bütünleyici fizik dallarıdır Kuvantum kuramının bu alana uygulanması ve parçacık hızlandırıcıları gibi çağdaş tekniklerin geliştirilmesiyle varılan nokta, evrenin ve maddenin yapısını daha iyi kavramanın yolunu açmıştır Atoma ve temel parçacıklara ilişkin bilgiler bütün bilimlerde köklü bir devrim yaratırken, radyoaktif ışınımlar ile radyoizotopların kullanılması da özellikle bilimsel araştırma ve tıp alanında son derece önemli sonuçlar doğurmuştur
Kristalografi ya da kristalbilim, fizik ile kimya ve biyoloji bilimleri arasında bağlantı kurar Atomların kristaller içindeki yerleşme düzenini saptayabilmek için X ışınlarının ve nötronların kırınımından yararlanılır


Biyofizik, fizik kuramlarının ve yöntemlerinin biyoloji araştırmalarına uygulanmasını amaçlayan oldukça yeni bir bilim dalıdır Biyofizikçiler bu yöntemlerden yararlanarak fiziksel kuvvetlerin canlılar üzerindeki etkilerini incelerler
Astrofizik de fizik ile astronomiyi birleştiren bir köprüdür Astrofizikçiler, yıldızların ve öbür gökcisimlerinin yapısını, özelliklerini araştırırlar
Jeofizik, yeryüzünün incelenmesinde fiziğin yöntemlerinden yararlanma olanağı sağlar Jeofizikçiler depremlerin nedenlerini, dağların oluşumunu ve Dünya'nın iç katmanlarının yapısal özelliklerini açıklamaya çalışırlar
Mühendislik de uygulamalı fiziğin dallarından biri sayılır