| | Create free blog ( Türkçe , Deutsch , Español )

tabanpuanlari

163 "eğitim" etiketi kullanan gönderi (sayfa 1)"eğitim" etiketi kullanan diğer içerikler resimler , videolar

Avogadro sayısı

Avogadro sayısı veya Avogadro sabiti, bir elementin bir molündeki atom sayısı ya da bir bileşiğin bir molündeki molekül sayısıdır. 1 mol yani 12 gr Karbon12 elementindeki atom sayısı deneysel olarak hesaplanarak 6.02214199x1023 [1] bulunmuştur. Sayı bu alandaki katkılarından dolayı İtalyan bilim adamı Amedeo Avogadro'nun (1776–1856) adı ile anılır.

Tarihçe

1811 yılında Avagadro, aynı sıcaklık ve basınç koşulları altında eşit hacimdeki gazların, türleri ne olursa olsun aynı sayıda molekül içereceğini keşfetti. Bu atomların büyüklüğünü ve ağırlığını isabetli bir şekilde ölçmeyi sağlıyordu.
Herhangi bir maddedeki molekül sayısını ilk kez, Avusturyalı lise öğretmeni Johann Josef Loschmidt (1821–1895) tarafindan hesaplanmıştır. Loschmidt 1865 yılında, o zamanlar çok yeni olan kinetik moleküler teori yardımıyla, 1 cm3 gaz içerisinde normal sıcaklık ve basınç şartlarında yaklaşık 2.6x1019 molekül olduğunu hesaplamıştır. Bu değer Loschmidt sabiti olarak bilinir.

Daha sonra, herhangi bir maddedeki molekül sayısının hesaplanışı ile ilgili çeşitli yöntemler ortaya atılmıştır. Örneğin; Einstein, mikroskobik parçacıkların mükemmel koşullar altında (sabit sıcaklık ve basınç değerlerinde) dahi sürekli hareket halinde oluşunun sebebi olan, parçacıklar üzerinde sıvının kendi moleküllerinin uyguladığı şoklarSeddig tarafından yapılmıştır. Bundan sonra bu problemi ele alan iki bilim adamından Perrin (diğeri Svedberg'dir.) araştırmaları sonucunda Einstein'ın teorisinin deneyle mükemmel bir şekilde uyuştuğunu göstermiştir.
Jean Baptiste Jean Perrin (1926 Nobel adayı), Avogadro sayısı terimini 1909 yılında bir makalesinde kullanmış ve bu terimi ilk kez kullanan insan olmuştur. konusunda matematiksel bir teori ortaya atmıştır. Bu konudaki ilk deneysel kanıt Alman fizikçi.Avogadro yasası, “aynı sıcaklık ve basınç altında, eşit hacme sahip gazlar, eşit sayıda molekül içerir” der. 1811 yılında ilk kez hipotezini yayınlamaya başladı. Avogadro’nun hipotezi onun ölümüne kadar genel kabül görmüş değildi. Stanislao Cannizzarro isimli bilim adamı 1860 yılında Karlsruhe konferansında tüm şüpheleri ortadan kaldırmayı başardı. Avogadro’nun yaptığı önemli katkılardan biri de atomlar ve moleküller üzerindeki sır perdesini aralaması olmuştur. Aslında “atom” kelimesini kullanmamıştır ama; maddelerin moleküllerden oluştuğunu ve moleküllerin de daha küçük parçacıklardan oluştuğunu vurgulamıştır. Deneysel olarak bulunan ve bir gram molün içinde bulunan atom sayısını ifade eden 6.023x1023 sayısı, bu alanda yaptığı katkılardan dolayı Avogadro’nun ismini almıştır. Bu bilim dünyasında bir gelenektir. Bir alanda etkileyici çalışmalar yapan ve hizmetleriyle o alanda çığır açan kişilerin ismi bu yolla sonsuza dek anılmış ve onurlandırılmış olur. Sanıldığı gibi Avogadro, bu sayıyı hesaplayabilmiş değildir.

Herhangi bir maddedeki molekül sayısını ilk hesaplayan kişi, Avusturyalı lise öğretmeni Josef Loschmidt (1821 – 1895) tir. 1865 yılında, o zamanlar çok yeni olan kinetik moleküler teoriden yararlanarak, 1 cm3 gaz içerisinde normal sıcaklık ve basınç şartlarında yaklaşık 2.6 x 1019 molekül olduğunu hesapladı. Bu değer Loschmidt sabiti olarak bilinir. “Avogadro sayısı” terimi ilk kez 1909 yılında Jean Baptiste Jean Perrin isimli bilim adamı (1926 Nobel adayı) bir makalesinde kullanmıştır.

Avogadro sayısını tespit etmek için kullanılan yöntem tabii ki sayma yöntemi değildir. X ışınları kullanılır. Örneğin titanyumun birim küp içerisindeki durumu (bir birim küp içinde 2 Ti atomu bulunur), kenar uzunluğu 330.6 pm ve yoğunluğu 4.401 g/cm3 bulunabilir.


Bugün deneysel olarak ulaşılmış en kesin değer, 6.022 141 99 x 1023 atom/mol’ dür.

 

Fizik Terimler Sözlüğü

A-

Archimedes' principle-Archimides prensibi : Bir sıvının kaldırma kuvveti yer değiştiren sıvı miktarı ile orantılıdır.

Avogadro's number-Avagadro sayısı : 1 mol maddedeki molekül sayısıdır. 6.02x1023 molekül.

Aberration-aberasyon : Bir aynadaki arıza veya ışınların lensten geçtikten sonra bir noktada toplanamaması, odaklanamaması.

Absolute temperature scale-mutlak sıcaklık skalası ıcaklığın sıfır olduğu nokta. Sıcaklık derecedeki bölmelendirilmiştir. Birimi Kelvin.

Absolute zero-Mutlak sıfır : En düşük sıcaklık değeri; 0 K, -273!C, veya -459!F.

Absorption spectrum-soğurma spektrumu : Bazı dalga boylarının gaz ortamları tarafından soğurulması.

Acceleration-ivme : Hızın zamana göre değişimi.

Activity-aktiflik : Bir çekirdeğin zaman bağlı olarak bozunması.

Alloy-Alaşım : Metallerin karışımı.

Alpha (a) radiation-Alfa radyasyonu : Bir çekirdeğin ortama alfa parçacıkları (helyum çekirdekleri) salması

Alpha particle-Alfa parçacığı : Çekirdeğinde 2 proton ve 2 nötron bulunduran parçacık.

Ampere-Amper : SI birimlerinde elektrik akım birimi, saniyedeki 1 coulomb luk yük akışı.

Amplitude-Genlik : Periyodik bir harekette denge konumundan maksimum uzaklık.

Angular momentum-Açısal momentum : Dönme momentumu. Bir nokta veya eksen etrafında dönen bir cismin açısal momentumu, çizgisel momentumunun dönme noktasına olan uzaklığı ile çarpımıdır. Dönen cisim bir hacime sahipse eylemsizlik momenti ile dönme hızının çarpımıdır.

Antinode-antinode : Duran bir dalganın bir hali, dalga girişimlerinin maksimum yer değiştirmeyi yapması:genlik.

Antiparticle-antiparçacık : A subatomic particle with the same-size properties as those of the particle although some may have the opposite sign. The positron is the antiparticle of the electron.

Astigmatism-Astigmatizm : Bir aynadan yansıyan veya lensten geçen ışık demetinin, ayna veya lensteki bir hatadan dolayı genişlemesi.

Atom : Bir elementin tüm özelliklerini taşıyan en küçük birim elemanı. Atom bir çekirdek ve onu çevreleyen elektron bulutundan oluşur.

Atomic mass-Atomik kütle : Atomik kütle biriminde atomun kütlesi, atomun çekirdeğindeki proton ve nötronların kütlelerini toplamı.

Atomic mass unit-Atomik kütle birimi : Atom ağırlıklarının nötr durumdaki karbonun atomunun ağırlığının yani nötron ve protonların toplam ağırlıklarının 1/12.

Atomic number-Atom numarası : Bir atomun çekirdeğindeki toplam proton sayısı veya atomun nötr durumundaki toplam elektron sayısı. Bu numarası atomun periyodik çizelgedeki yerini tanımlar.

Average speed-Ortalama hız : Alınan toplam yolun toplam zamana oranı.

B-

Bernoulli's principle-Bernoulli prensibi : Bir sıvının akış hızı artıkça uygulayacağı basıncın azalacağını ifade eder.

British thermal unit-İngiliz ısı birimi : 1 pound suyun sıcaklığını 1 Fahrenheit artırmak için gerekli olan ısı miktarı.

Baryon-baryon : Spinleri 1U2, 3U2, 5U2, . . . nin katları şeklinde olan hadronlardır. Yaygın olarak bilinen hadronlar proton ve nötrondur.

Beats-girişim : Frekansları birbirine yakın iki dalganın genliklerinin üst üste gelmesi durumudur. Üst üste binen dalgaların ortak frekansı iki frekans arasındaki değişim kadardır.

Beta (b) radiation-beta ışıması : Çekirdeğin ortama elektron veya pozitron salarak yaptığı bir tip ışımadır (antielectronlar).

Beta particle-beta parçacığı : Radyoaktif bir maddenin ortama salmış olduğu elektron.

Binding energy-bağlanma enerjisi : Çekirdeği parçalamak için gerekli olan enerji veya bir sisteme bağlı olan parçacığın sistemden ayıracak olan enerjidir.

Black hole-kara delik : Kütlesel çekim kuvvetinin çok büyük olduğu hatta ışığı bile kendine çekebilen çok küçük kütleli sönmüş yıldızlardır.

Bottom : The flavor of the fifth quark.

Buoyant force : The upward force exerted by a fluid on a submerged or floating object. See Archimedes' principle.

C-

Celsius temperature-Celcius sıcaklığı : Suyun donma ve kaynama noktaları arasının 100 eşit parçaya bölünmesini ifade eden sıcaklık skalası.

Coercitive-Zorlama : Malzemenin, magnetik alandan etkilenerek içindeki magnetik momentlerini dış magnetik alana paralel hale getirmeye zorlanması.

Coriolis force : Dönen referans çerçevesinde ortaya çıkan hayali bir kuvvet. Hortum içindeki rüzgarın yönünü belirleyen kuvvettir.

Calorie-kalori : 1 gram suyun sıcaklığını 1 Celcius artırmak için gerekli olan ısı miktarı.

Camera obscura-kamera deliği : Sanatçılar tarafından görüntüler elde etmek için bir duvarında küçük bir delik olan oda.

Cathode ray-katot ışınları : Havası alınmış bir tüp içinde negatif elektrottan hareket eden elektron.

Center of mass-kütle merkezi : Bir nesnenin kütle denge noktası.

Centi-santi : 1/100 birimidir. 1 santimetre=1m/100

Centrifugal force-merkezkaç kuvvet : Dönen sistemlerde, sistem içindekileri etkileyen sanki kuvvet. Dönen sistem içindeki bir cisme etki eden kuvvet dönme eksenine dik ve yarıçap doğrultusundadır.

Centripetal-merkezcil : Merkeze doğru olan anlamındadır.

Centripetal acceleration-merkezcil ivme : Bir daire çevresinde dönen nesnelerin merkeze doğru yönelmiş olan ivme. r yarıçaplı daire çevresinde dönen cisim sabit bir çizgisel hıza sahipse merkeze yönelmiş olan ivmenin büyüklüğü v2/r dir.

Centripetal force-merkezcil kuvvet : Bir nesnenin yönünü değiştiren kuvvet. Çizgisel hızı sabit olan daire çevresinde dönen cisme etki eden merkeze doğru olan kuvvet mv2/r.

Chain reaction-zincirleme reaksiyon : Parçalanan bir çekirdeğin diğer çekirdeklerin parçalanmasına neden olması.

Change of state or phase-durum veya faz değişmesi : Maddenin bir durumdan diğer duruma geçmesidir. Katı halden sıvı hale veya sıvı halden gaz haline geçiş.

Charge-yük : Birbirleri ile elektriksel etkileşmeyi sağlayan nicelik.

Charged-yüklü : Pozitif veya negatif yüklü olma durumu.

Charm-çekici : Dördüncü kuarkın rengi.

Chromatic aberration-kromatik hata : Işığın farklı renklerinin (dalga boyları) değişik şekilde odaklanmasına neden olan lenslerdeki bir hata.

Coherent-uyumlu : Birden fazla kaynaktan çıkan dalgaların aynı dalga boyuna ve faza sahip olmaları durumu.

Complementarity principle-tamamlayıcı yasalar : Atomik düzeydeki özelliklerin tam olarak verilmesi. Elektron veya foton hem dalga hem de parçacık özelliği göstermesidir.

Complementary color-tamamlayıcı renk : Beyaz rengi oluşturacak renklerin karışımı.

Complete circuit-tam devre : Bir bataryanın bir ucundan diğer ucuna kadar akımın akmasının sağlanması.

Compound-bileşik : Kimyasal elementlerin karıştırılması ile oluşan özellikleri elementlerin özelliklerinden farklı olan madde.

Conduction, thermal-ısı iletimi : Atomların veya moleküllerin birbirleri ile çarpışması sonucunda ortaya çıkan ısısal enerjinin yer değiştirmesi.

Conductor-iletken : İçinde elektrik yükünün veya ısının kolayca hareket edebildiği malzemeler. Metaller iyi bir iletkendirler.

Conservation of angular momentum-Açısal momentumun korunumu : Bir sistemin net dış dönme momenti sıfır ise sistemin açısal momenti değişmezdir.

Conservation of charge-yük korunumu : İzole edilmiş bir sistemin toplam yükü korunumudur.

Conservation of energy-enerji korunumu : İzole edilmiş bir sistemin enerjisi değişmez.

Conservation of mass-kütlenin korunumu : Kapalı bir sistem içinde toplam kütle kimyasal olaylar olsa dahi değişmez.

Conservation of momentum-momentumun korunumu : Bir sisteme etki eden dış kuvvetlerin toplamı sıfır ise toplam çizgisel momentum korunur.

Conserved-korunumlu : Fiziksel bir niceliğin çeşitli çerçeveler içinde değişmez olduğunu tanımlar.

Convection, thermal-ısısal taşınma : sıvılar içindeki ısısal enerjinin taşınması, sıvının bir kısmının soğuması diğer kısmının ise sıcaklığının artması ile olur.

Coulomb : elektrik yükünün SI(Standart de Internationale) birim sistemindeki değeri 6.24x1018 protons.

Covalent bonding-kovalent (eş) bağlanma : Atomların birbirlerine, elektronlarını paylaşarak bağlanmalarıdır.

Crest-tepe : Bir dalganın bozunmasında ortaya çıkan pik.

Critical angle-kritik açı : Yansıyacak bir yüzeye gelen ışının yüzey içinde kalmadan yüzeyden yansıyabileceği açı değeri.

Critical chain reaction-kritik zincirleme reaksiyon : Peş peşe parçalanma olayının başlayabilmesi için nötronun diğer parçaları etkileyerek parçalanmalarını etkileyeceği reaksiyon.

Critical mass-kritik kütle : Reaksiyonun bitmemesi için gerekli olan minimum kütle miktarı.

Crystal-kristal : Atomların veya moleküllerin üç boyutta periyodik yerleşim gösterdikleri malzemeler.

Curie : Saniyede 3.7x1010 tane parçacığın yok olduğu bir radyoaktif birimi.

Curie temperature-Curie sıcaklığı : Magnetik malzemelerin ferromagnetik fazdan paramagnetik faza geçtikleri sıcaklık.

Current-akım : Birimi (SI) Amper olan elektrik yüklerinin hareketidir.

Cycle-tekrarlanım : Aynı hareketin tekrar yapıldığı durumları açıklamak için kullanılır.

D-

Dispersion-bozulma : Işığın renk spektrumuna ayrılması. Işığın frekansından veya dalga boyundan dolayı hızının değişmesi.

Doppler effect-Doppler etkisi : Periyodik bir dalganın, gözleyici, kaynak veya her ikisinin birden hareketinden dolayı frekansındaki değişim.

Daughter nucleus-evlat çekirdek : Bir çift çekirdeğin radyoaktif bozunmasından dolayı ortaya çıkan çekirdekler.

Definite proportions, law of-oran yasası : İki veya daha fazla elementin, kütleleri oranları sabit olmak üzere birleşik oluşturulması.

Density-yoğunluk : Malzemelerin, kütlelerinin hacmine oranını veren bir tür özelliği.

Diaphragm-diyafram : Bir lensten geçen ışığın miktarının ayarlandığı açılır-kapanır bir kapı.

Diffraction-kırınım : Dalganın bir kapıdan veya bir engel çevresinden geçerken saçılmasıdır.

Diffuse reflection-değişmiş yansıma : Pürüzlü bir yüzeyden ışınların yansımasıdır. Yansıyan ışın geldiği açıdan farklı açıda yansır.

Diopter-diopter : Bir ayna veya lensin odaklama ölçüsü, odaklamanın tersinin uzunluğu metre cinsinden verilir.

Disordered system-düzensiz yerleşmiş sistem : Diğerlerine göre yerleşiminde farklılaşmalar olan bir sistem.

Displacement-yer değiştirme : Dalga hareketinde (veya titreşicide) kaynaktan (veya nesneden) denge konumundan olan uzaklık.


E-

Efficiency-etkinlik : Enerji girişine göre yapılan iş oranıdır. İdeal ısı makinesinde Carnot etkinliği 1 - Tc/ Th.

Elastic-elastik : Bir çarpışma veya etkileşme sonucunda kinetik enerjinin korunumudur.

Electric field-elektrik alanı : Bir yükün çevresinde oluşan ve bu yükün alanındaki yüklü parçacıklara etki eden kuvvettir.

Electric potential-elektriksel potansiyel : Elektriksel potansiyel enerjinin yüke oranına denir. 1 Coulomb luk pozitif yükü referansın sıfır olduğu bir noktadan herhangi bir noktaya getirilmesi esnasında yapılan iştir.

Electric potential energy-elektriksel potansiyel enerji : Yüklü bir parçacığı uzayın bir noktasından başka bir noktasına götürmek için yapılan iştir..

Electromagnet-elektromagnet : Demir çekirdeği saran telden oluşan bir magnettir. Elektromagnet, demir çekirdeği saran iletkene akım verilerek kullanılabilir.

Electromagnetic wave-elektromagnetik dalga : Elektrik ve magnetik alanların titreşiminden ortaya çıkan bir dalga. Elektromagnetik dalga boşlukta ışık hızıyla hareket eder.

Electron-elektron : Atomun temel parçacığı, bir leptondur.

Electron capture-elektron yakalanması : Bir atomun iç kabuklarındaki bir elektronun çekirdek tarafından yakalanarak yok olmasıdır. Oluşan evlat çekirdek nükleon ile aynı sayıda fakat bir proton eksiktir.

Electron volt-elektron volt : Potansiyel farkı 1 volt olan bir gerilim bölgesine düşen elektron veya protonun sahip olduğu enerjidir. 1.6 x 10-19 joule.

Element-element : Farklı kimyasal özellikleri olmayan en küçük madde.

Emission spectrum-yayınım spektrumu : Atomun ısı veya elektrik akımı verilerek ortama değişik dalga boylarını yaymasıdır.

Entropy-entropi : Bir sistemin derecesini belirten bir ölçü. Termodinamiğin ikinci yasası izole edilmiş bir sistemin entropisinin artacağını belirtir.

Equilibrium position-denge konumu : Cismin üzerindeki net kuvvetin sıfır olduğu konumdur.

Euivalence principle-özdeşlik yasası : Uniform çekim alanındaki sabit ivme.

Ether-eter : Işığın yayıldığı hipotez ortamı.

Exclusion principle-dışarlama ilkesi : İki tane elektronun kuantum sayılarından en azından birinin farklı olmasıdır. Bu ilke proton, nötron ve baryonlara uygulanır.

F-

Fahrenheit temperature-Fahrenheit sıcaklığı : Suyun donma ve kaynama noktalarını 32 ve 212 değerleri arasında 180 bölmeye ayıran sıcaklık skalası.

Field-alan : Uzay içerisinde belili bir yerin değerinin olması. Elektrik, yer çekim ve magnetik alanlarına bakınız.

First postulate of special relativity-özel göreliliğin birinci yasası : Eylemsiz gözlem çerçevesinde fiziğin bütün yasaları değişmezdir.

Fission-ayrışma : Ağır bir çekirdeğin hafif iki veya daha fazla çekirdeğe ayrılması.

Flavor-tip/renk : quark ın tipi: Yukarı, aşağı, acayip, renk, aşağı, alt veya üst.

Fluorescence-fluoresans : Malzemenin morötesi ışığa maruz kalması durumunda görünür ışık yayması olayı.

Focal length-odaklama uzunluğu : Ayna veya lensten odaklama noktasına olan uzaklık.

Focal point-odaklama noktası : Ayna veya lensin optik eksenine paralel olarak ışınları odaklamasıdır.

Force-kuvvet : İtme veya çekme. İzole edilmiş nesnelerin ivmeye sahip olmaları durumu. Birimi SI birim sisteminde Newton dur.

Frequency-frekans : Belirli bir zaman diliminde tekrarlanan olayların sayısıdır. Periyodun tersidir. Birimi Hertz dir.

Fundamental frequency-temel frekans : Bir sistemin salınım yapabileceği minimum frekans değeri.

Fusion-birleşme : Hafif iki veya daha fazla çekirdeğin bir araya gelerek daha ağır çekirdek oluşturmaları.

G-

Galilean principle of relativity-Göreliliğin Galileo yasası : Eylemsiz sistem içerisindeki hareketler için yasaların değişmez olduğunu belirtmesidir.

Gamma (g) radiation-gama ışını : Radyoaktif ışınımın yüksek enerjili ışık şeklinde yayınlanması. Oluşan çekirdek, oluşturan çekirdek ile aynıdır. Frekansı X-ışınlarının ötesindedir.

Gas-gaz : Belirli bir şekli veya hacmi olmayan malzemeler.

Gauss-gauss : CGS birim isteminde magnetik alanın birimi. 10-4 tesla.

General theory of relativity-göreliliğin genel teorisi : Yerçekimi konusunu içine alan görelilik teorisi.

Geocentric model-jeocentrik model : Dünyayı merkez kabul eden evren.

Gluon-gluon : Kuarklar arasındaki kuvvetlerden sorumlu olan değiş-tokuş parçacığı. Sekiz tane gluon vardır ve renklerine göre ayırım yapılır.

Gravitational field-yer çekim alanı : Yerçekimi kuvvetinin bir nesneyi saran uzayının içerisinde birim kütleye uygulanan kuvvettir.

Gravitational mass-yer çekim kütlesi : Bir parçacığın diğer parçacıklar arasında onların kütlesel çekim kuvvetlerinden etkilenmesi.

Gravitational potential energy-yer çekimi potansiyel enerjisi : Bir parçacığın yüksek bir noktadan potansiyelin sıfır kabul edildiği bir noktaya düşmesi için yerçekiminin yaptığı iştir.

Gravitational redshift-yerçekiminden dolayı kırmızıya kayma : Yerçekimi alanından dolayı elektromagnetik dalgaların frekansının azalması.

Graviton-graviton : Yerçekimi kuvvetinden sorumlu tutulan değiş-tokuş paçacıkları.

Gravity wave-yer çekim dalgası : Bir kütlenin ivmeli hareketinden dolayı ortaya çıkan dalga.

Ground state-temel durum : Kuantum mekaniğinde bir sistemin sahip olabileceği minimum enerji değeri.

Grounding-topraklama : Nesneleri elektrik yükü açısından nötralize/yüksüz hale getirmek için yapılan bağlantı

H-


Hadrons-hadronlar : The family of particles that participate in the strong interaction. Baryons and mesons are the two subfamilies.

Half-life-yarı ömür : The time during which one-half of a sample of a radioactive substance decays.

Halo-halo : A ring of light that appears around the Sun or Moon. It is produced by refraction in ice crystals.

Harmonic-harmonik : A frequency that is a whole-number multiple of the fundamental frequency.

Heat-ısı : Sıcaklık farkından dolayı enerji akışının olması.

Heat engine-ısı makinesi : Isıyı mekanik enerjiye çeviren makine

Heat pump-ısı pompası : Kışın fırın olarak yazın ise hava düzenleyici olarak kullanılabilen dönüştürülebilir ısı makinesi.

Heliocentric model-heliosentrik model : Merkezinde güneş olan evren.

Hologram-hologram : Görünebilir bilginin üç boyutlu olarak kayıt edilmesi.

Holography-holografi : Üç boyutlu görüntünün fotoğrafa işlenmesi.

Hyperopia-hiperopya : Yakını görememe durumu. görüntüler retinanın arkasına düşmesi durumu.



I-

Ideal gas : An enormous number of very tiny particles separated by relatively large distances. The particles have no internal structure, are indestructible, do not interact with each other except when they collide, and all collisions are elastic.

Ideal gas law : PV = cT, where P is the pressure, V is the volume, T is the absolute temperature, and c is a constant that depends on the amount of gas.

Impulse : The product of the force and the time during which it acts. This vector quantity is equal to the change in momentum.

In phase : Two or more waves with the same wavelength and frequency that have their crests lined up.

Index of refraction : An optical property of a substance that determines how much light bends upon entering or leaving it. The index is equal to the ratio of the speed of light in a vacuum to that in the substance.

Inelastic : A collision or interaction in which kinetic energy is not conserved.

Inertia : An object's resistance to a change in its velocity. See inertial mass.

Inertia, law of : See Newton's first law of motion.

Inertial force : A fictitious force that arises in accelerating (noninertial) reference systems. Examples are centrifugal and Coriolis forces.

Inertial mass-eylemsiz kütle : Bir nesnenin hızının değişmesini engelleyen nicelik. Birimi kilogram

Inertial reference system-eylemsiz referans sistemi : Eylemsizlik yasasının geçerli olduğu referans sistemi (Newton un hareketle ilgili ilk yasası).

Instantaneous speed : The limiting value of the average speed as the time interval becomes infinitesimally small. The magnitude of the velocity.

Insulator-izolatör : Elektrik yüklerinin hareketini engelleyen veya ısı enerjisinin yayılamadığı zayıf iletkenler veya yalıtkanlar. Seramikler iyi bir izolatördür.

Interference-girişim : dalgaların üst üste gelmesi.

Intermediate vector bosons- : The exchange particles of the weak nuclear interaction: the W +, W -, and Z0 particles.

Internal energy-iç enerji : Bir nesnenin toplam mikroskobik enerjisi. Bu enerji atom ve moleküllerin ötelenmelerinden, dönmelerinden, titreşim yapmalarından ve moleküler bağlarda saklanan enerjilerden oluşur.

Inverse proportionality : A relationship in which a quantity is related to the reciprocal of a second quantity.

Inverse-square : A relationship in which a quantity is related to the reciprocal of the square of a second quantity. Examples include the force laws for gravity and electricity; the force is proportional to the
inverse-square of the distance.

Intrinsic magnetization-yapıya has magnetizasyon : Domainler içerisindeki magnetizasyon.

Ion : An atom with missing or extra electrons.

Ionic bonding : The binding together of atoms through the transfer of one or more electrons from one atom to another.

Ionization : The removal of one or more electrons from an atom.

Isotope : An element containing a specific number of neutrons in its nuclei. Examples are 12 6 C and 14 6 C, carbon atoms with six and eight neutrons, respectively.


J-


Joule-Joule : SI birim sisteminde enerji, bir cismin 1 Newton luk kuvvet altında 1 metrelik hareket etmesi/yer değiştirmesi için gerekli olan enerji


K-


Kelvin temperature-Kelvin sıcaklığı : Sıcaklığın mutlak sıfırda sıfır olduğu sıcaklık ölçüsü ve bölmelendirilmesi Celsius ile aynıdır. Mutlak sıcaklık ölçeği olarak adlandırılır.

Kilo-kilo : 1000 rakamını temsil eden ve ön ek olarak kullanılan bir sayı.

Kilogram-kilogram : Kütlenin SI sistemindeki birimi, 1 litre suyun yaklaşık olarak kütlesi Dünya üzerinde 1 kilogram 2.2 pound a eşittir.

Kilowatt-hour-kilowattsaat : Enerjinin birimi, 3,600,000 joules. Bir makinenin 1 saat boyunca 1000 watt lık enerjiyi bir biçiminden diğer biçime dönüştürülmesi kilowattsaat olarak isimlendirilir.

Kinetic energ-kinetik enerji : Bir cismin hareketinden dolayı oluşan enerji, (1/2)mv2, birimi Joule dur.


L-

Laser-lazer : Işınımın yayılması esnasında ışığın şiddetinin yükseltilmesi.

Latent heat : The amount of heat required to melt (or vaporize) 1 gram of a substance. The same amount of heat is released when 1 gram of the same substance freezes (or condenses).

Lepton-lepton : Elektron, muon, tau ve bunlarla ilgili olan notrinolardan oluşan temel parçacık ailesi.

Light ray-ışın doğultusu : ışığın hareket ettiği doğrultu, yol.

Line of stability-kararlılık çizgisi : kararlı çekirdeklerin grafiğinde nötronların protonlara göre çizilmesi sonucu elde edilen çizgisel bağıntı.

Linear momentum-çizgisel momentum : Bir cismin kütlesinin hızı ile çarpımından elde edilen vektörel bir nicelik.

Liquid-sıvı : İçinde bulunduğu kabın şeklini alan bir hacme sahip cisim.

Liquid crystal-sıvı kristal : Atomlarının yerleşimin geometrik bir düzenlenimi olan sıvı.

Longitudinal wave-boyuna dalga : Dalganın içinde bulunduğu ortamın titreşiminin dalganın yayılma doğrultusu ile aynı doğrultuda olması.


M-


Macroscopic-makroskopik : Kütle, boyut ve sıcaklık gibi özellikleri dikkate değer nicelikler.

Magnetic field-magnetik alan : Bir pusula veya benzeri bir cihazın iğnelerini döndürebilecek, etkiye sahip magnetik nesnelerin kapladığı uzay. Alan güney kutbundan kuzey kutbuna doğrudur.

Magnetic monopole-magnetik tekkutup : Hipotez olarak kabul edilen magnetik tek kutup.

Magnetic pole-magnetik kutup : Elektrik yüklerinde olduğu gibi bir magnetik kutuplarından her biri.

Magnitude-genlik : Bir vektörel niceliğin büyüklüğü. Sürat vektörel nicelik hızın genliğidir.

Mass-kütle : Eylemsizlik kütlesine, yer çekim kütlesine, kritik kütleye ve kütle merkezine bakınız.

Matter-wave amplitude-madde-dalga genliği : Atomik ve alt atomların parçacıklarına Schrödinger denkleminin dalga çözümü. Madde-dalga karesi parçacığın karesi parçacığın bulunmasının olasılığını verir.

Mechanical energy-mekanik enerji : Yer çekim ve elastik potansiyel enerjiler gibi kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamıdır.

Meson-mezon : Spinin birimlerini içeren bir çeşit hadronlara ait tüm sayılar. Bu tür aileler pion, kaon, ve eta yı içerir.

Metallic bonding-metalik bağlanma : Malzeme içerisindeki atomların bir arada tutulması için elektronların atomlar tarafından ortak olarak kullanılmasıdır.

Meter-metre : SI birim sisteminde uzunluk, 39.37 inch e veya 1.094 yard a eşittir.

Microscopic-mikroskopik : Atomik hızlar gibi malzemelerin gözle görülemeyen özellikleri. Properties not visible to the naked eye such as atomic speeds.

Milli-mili : Binde bir anlamında kullanılan bir önek. 1/1000, 10-3 şeklinde yazılabilir. 1 milimetre 10-3 metre dir.

Mirage-ilüzyon : Bir çeşit optik etkiden oluşan su yüzeyinden veya bir yüzeyden ışınlarının yansıtılması sonucun oluşan görüntü,

Moderator-yönlendirici : Bir nükleer reaktör içindeki nötronları yavaşlatmak için kullanılan malzeme.

Molecule-molekül : İki veya daha fazla atomdan meydana gelen atomla grubu.

Momentum-momentum : Genellikle çizgisel momentum için kullanılır. Açısal momentum, çizgisel
momentum ve momentum korunumuna bakınız.

Muon-müon : Ağır elektron için kullanılan bir çeşit lepton.

Myopia-miyop : Yakını iyi görememek. Cisimlerin görüntülerin retinanın ön kısmında oluşmasıdır.


N-

Newton's first law-Newton un birinci yasası : Bir cisme etki eden kuvvetlerin toplamı sıfır ise cisim sabit hızla hareket ediyorsa sabit hızla hareketine devam eder veya hareketsiz ise bulunduğu yerde kalır.

Newton's second law-Newton un ikinci yasası : Fnet = m a; bir cisme eden net kuvvet cismin kütlesi ve ivmesinin çarpımına eşittir.

Newton's third law-Newton un üçüncü yasası : Bir cisme etki eden bir kuvvet varsa cisim tarafından etki eden kuvvete aynı büyüklükte ve ters yönde bir etki kuvveti ortaya çıkar.

Neutrino-nötrino : Nötrol lepton; yüklü leptonlardan herbiri (elektron, müon, ve tau).

Neutron-nötron : Çekirdekteki yüksüz parçacık. Elementer parçacıklar ailesinin baryon ve hadron üyesi.

Newton-newton : SI birim sistemindeki kuvvetin birimi. 1 kg lık kütlenin 1 m/s2 ivmeyle hareket ettirmesi gereken kuvvet 1 newton dur.

Node-nod : Duran dalganın konumlarından her biri veya dalgaların etkileşmesi sonucunda hareketsizliğin ortaya çıkması ve genliğin sıfır olması.

Noninertial reference system-Eylemli gözlem çerçeve : Eylemsizlik yasalarının (Newton un birinci yasası) geçerli olmadığı ivmeli hareket eden gözlem çerçevesi.

Normal-dik : Bir yüzeye veya eğriye dik olan doğrultu.

Nucleon-nükleon : Proton veya nötronlardan her biri.

Nucleus-çekirdek : Proton ve nötronların bulunduğu atomun merkezi.



O-


Ohm's law-Ohm yasası : Bir nesnenin elektrik akıma The resistance of an object is equal to the voltage across it divided by the current through it.

Ohm : The SI unit of electrical resistance. A current of 1 ampere flows through a resistance of 1 ohm under 1 volt of potential difference.

Optic axis : A line passing through the center of a curved mirror and the center of the sphere from which the mirror is made. A line passing through a lens and both focal points.

Ordered system : A system with an arrangement belonging to a group with the smallest number (possibly one) of equivalent arrangements.

Oscillation : A vibration about an equilibrium position or shape.


P-


Pair production : The conversion of energy into matter in which a particle and its antiparticle are produced. This usually refers to the production of a electron and a positron (antielectron).

Parallel circuit : An arrangement of resistances (or batteries) on side-by-side pathways between two points.

Parent nucleus : A nucleus that decays into a daughter nucleus.

Particle accelerator : A device for accelerating charged particles to high velocities.

Penumbra : The transition region between the darkest shadow and full brightness. Only part of the light from the source reaches this region.

Period : The shortest length of time it takes a periodic motion to repeat. It is equal to the inverse of the frequency.

Periodic wave : A wave in which all the pulses have the same size and shape. The wave pattern repeats itself over a distance of 1 wavelength and over a time of 1 period.

Phosphorescence : The property of a material whereby it continues to emit visible light after it has been illuminated by ultraviolet light.

Photoelectric effect : The ejection of electrons from metallic surfaces by illuminating light.

Photon : A particle of light. The energy of a photon is given by the relationship E = hf, where f is the frequency of the light and h is Planck's constant. The exchange particle for the electromagnetic interaction.

Pion : The least massive meson. The pion has three charge states: + 1, 0, and - 1.

Plasma : The fourth state of matter in which one or more electrons have been stripped from the atoms forming an ion gas.

Polarized : A property of a transverse wave when its vibrations are all in a single plane.

Polymer : A material produced by linking carbon-hydrogen molecules to form very long macromolecules.

positron : The antiparticle of the electron.

Pound : The unit of force in the British system. The weight of 0.454 kilogram on Earth.

Power : The rate at which energy is converted from one form to another. Measured in joules per second, or watts.

Powers-of-ten notation : A method of writing numbers in which a number between 1 and 10 is multiplied or divided by 10 raised to a power.

Pressure : The force per unit area of surface. Measured in newtons per square meter, or pascals.

Projectile motion : A type of motion that occurs near the surface of the Earth when the only force acting on the object is that of gravity.

Proton : The positively charged nucleon in nuclei. A member of the baryon and hadron families of elementary particles.



Q-


Quantum (pl., quanta)-kuantum : Aynı özellik taşıyan en küçük bir grup. Buna bağlı olarak proton yükü kuantumlanmış yük olarak kabul edilir.

Quantum mechanics-kuantum mekaniği : Atomik veya alt atomik düzeydeki parçacıkların davranış kuralları.

Quantum number-kuantum sayısı : Kuantumlanmış niceliklerin özelliklerini belirleyen rakamlardır. Buna bağlı olarak, bir elektronun atom içindeki açısal momentumu bir kuantum sayısı ile tanımlanabilir.

Quark-kuark : Hadronların bileşimi. Kuarklar altı çeşittir ve her birini üç rengi vardır. Üç kuark baryonları oluştururken bir kuark ve antikuark mezonları oluşturur.


R-

Rad-rad : Alınan veya soğurulan dozla ilgili birim. Bir rad, bir malzemenin kilogramında 1U100 joule enerji bulundurur.

Radiation-ışınım : Enerjinin elektromagnetik dalgalarla taşınmasıdır. Parçacıklar elektromagnetik dalgalar yayarak yok olurlar.

Real image-gerçek görüntü : Işığın birleşimi ile meydana gelen görüntü.

Reference system-referans sistemi : Birbirine göre hareket etmeyen nesnelerin oluşturduğu ve böylece diğer nesnelerin hareketlerinin kolayca takip edilebildiği bir sistem. Eylemsiz ve eylemli refereans sistemlerine bakınız.

Reflecting telescope-yansıtmalı teleskop : Objektif olarak aynaların kullanıldığı teleskoplar


S-


Saturation-doyum : Magnetik bir malzemenin magnetizasyonun artık değişmediği bölge.

Second postulate of special relativity-özel göreliliğin ikinci postülası : Boşlukta ışığın hızı, kaynağın veya gözlemcinin bulunduğu çerçeveden bağımsız olarak değişmezdir.

Series circuit-seri devre : Dirençlerin (veya güç kaynaklarının) bir uçlarının diğer elemanın bir ucuna bağlanması ile oluşturulan ve içinden tek akım geçen devredir.

Shell : A collection of electrons in an atom that have approximately the same energy.

Shock wave : The characteristic cone-shaped wave front that is produced whenever an object travels faster than the speed of the waves in the surrounding medium.

Short circuit : A pathway in an electric circuit that has very little resistance.

Sliding friction-kayma sürtünmesi : Göreli harekette birbirine temas eden yüzeyler arasında sürtünme kuvveti.

Solid-katı : Şekli ve hacmi olan maddelere bu ad verilir.

Sonar-sonar : Su içerisindeki ses dalgaları.

Spacetime-uzay zamanı : Uzay ve zaman arasındaki bağıntının kurulduğu zaman ve üç boyutlu koordinat sisteminin oluşturduğu sistem.

Special theory of relativity-Göreliliğin özel teorisi : Hızın çok büyük değerlerinde Newton mekaniğinin yerine kullanılan zaman ve yer kavramlarının birlikte kullanıldığı bir teori.

Specific heat-öz ısı : 1 gram malzemenin sıcaklığını 1 derece artırmak için gerekli olan ısı.

Spherical aberration-küresel bozulma : Bir lensteki yüzey üzerindeki bozulma veya küresel aynaların küresellikten sapması.

Spring constant-halka sabiti : Birim uzunluğundaki halkaları bir arada tutan kuvvet. Metre başına Newton olarak birimlendirilir.

Stable equilibrium-kararlı denge : Bir cismin denge konumundan veya pozisyonundan saptırıldığında tekrar denge konumuna dönmek istemesidir.

Standing wave-duran dalga : Birbirine karşı hareket eden frekansları ve genlikleri aynı olan iki dalganın yaptığı girişim olayıdır. Sonuç dalgası nodal ve antinodal bölgeler olarak sınıflandırılır.

Static friction-statik sürtünme : Durgun yüzeyle arasında oluşan sürtünme kuvveti.

Stimulated emission-eşdeğer salınım : Atoma gelen bir foton yüzünden atomun foton salması olayıdır. Geln fotonun enerjisi ile çıkan fotonun enerjisi aynıdır.

Strange-acayip : Üçüncü kuark çeşidi.

Strange particle-acayip parçacık : Acaiplik değeri sıfırdan farklı olan parçacıklar için kullanılır. Kuark modelinde bir veya birden fazla kuarkın acayiplik kuantum sayısına sahip olması durumudur.

Strong force-baskın kuvvet : Çekirdeklerin içinde bulunan nükleonları birarada tutan kuvvet.

Subcritical-kritikaltı : Her parçalanma sonucunda ortalama birden az nötronun ortaya çıkması olayıdır.

Supercritical-süperkritik : Zincirleme reaksiyon sonucunda birden fazla nötronun çıkması ile reaksiyonun artarak devam etmesi. Atom bombasının patlaması iyi bir örnektir.

Superposition-süperpozisyon : İki veya daha fazla dalganın uzayda bir yerde üst üste gelmesi olayıdır.

Systeme International d'Units-Uluslararası Birim Sistemi : Metrik ölçüm sisteminin fransızca adı.
System International, Birim Sistemi

T-

Terminal speed : The speed obtained in free fall when the upward force of air resistance is equal to the downward force of gravity.

Tesla : The SI unit of magnetic field.

Thermal energy : Internal energy.

Thermal equilibrium : A condition in which there is no net flow of thermal energy between two objects. This occurs when the two objects obtain the same temperature.

Thermal expansion : The expansion of a material when heated.

Thermodynamics-termodinamik : Fiziğin, ısı ve diğer enerjiler arasındaki ilişkisini inceleyen dalıdır.

Thermodynamics, first law of-termodinamiğin birinci yasası : Bir sistemin iç enerjisi, sisteme aktarılan ısı artı sistem üzerine yapılan iş ile artırılabilir.

Thermodynamics, second law of-termodinamiğin ikinci yasası : Üç özdeş form vardır : (1) Çevresine ısı yaymayan ve mekanik iş ile çalışan bir ısı makinesi yapılamaz. (2) Düşük sıcaklıktan daha yüksek sıcaklığa ısı transferi yaparak elde edilen soğutucular ancak mekanik iş kullanılarak yapılabilir. (3) Bir sistemin entropisi daima artma eğilimindedir.

Thermodynamics, third law of-termodinamiğin üçüncü yasası : Mutlak sıfıra deneysel olarak yaklaşılabilir fakat ulaşılamaz.

Thermodynamics, zeroth law of-termodinamiğin sıfırıncı yasası : A ve B nesneleri C nesnesi ile termodinamik dengede ise A ve B kendi başlarına da termodinamik dengededir.

Top-üst : Altıncı kuark çeşididir.

Torque-moment : Kuvvetin döndürücü etkisi. Kuvvetle yarıçapın (etrafında dönmenin olduğu noktaya olan uzaklık) çarpımıdır. Sıfırdan farklı bir moment (net moment) bir cismin açısal momentumunu değiştirir.

Total internal reflection-toplam iç yansıma : Kırılma indisi yüksek olan bir ortamdan kırılma indisi küçük ortama geçen dalganın kritik açının hemen altındaki açılarda yansımalar yapmasıdır.

Translational-dönüştürülebilir : Dönme doğulusunun değiştirilmesi durumudur.

Transverse wave-yansıyan dalga : Bir ortam içinde titreşen dalganın titreşimlerinin bu ortam içindeki ilerleme doğrultularına dik olma durumudur.

Trough-yarık : bozulan dalganın içinde oluşan vadi.


U-

Umbra-umbra : Işık kaynağının ulaşamadığı bir gölgenin en karanlık kısmı.

Uncertainty principle-belisizlik ilkesi : Bir cismin, aynı doğrultuda olan konumunun ve momentumunun (skaler) çarpımları Planck sabitinden daima büyüktür. Dpx Dx >= h. Belirsizlik ilkesi eneji ve zamana da uygulanabilir.

Universal gravitation, law of-evrensel çekim yasası : F = G M1M2/ r2, denklemdeki F evrendeki bir cisme etki eden kuvvet, G evrensel çekim sabiti, M1 ve M2 etkileşen kütleleri, r ise kütle merkezleri arasındaki uzaklığı göstermektedir.

Unstable equilibrium-kararsız denge durumu : Denge konumu civarında serbest bırakıldığında denge konumundan uzaklaşılma olaydır.


V-

Van der Waals bonding-van de Waals bağı : Atom veya moleküller arasındaki elektrik etkileşmelerinden otaya çıkan zayıf bağlanma.

Vector-vektör : Büyüklüğü ve doğrultusu olan bir nicelik.

Velocity-hız : Bir cismin süratini ve yönünü belli eden vektörel bir nicelik.

Vibration-titeşim : Denge konumu veya şekli etrafında hareket etme.

Virtual image-sanal görüntü : Görüntüden bulunduğu yerden gelen ışık ile oluşan görüntü.

Viscosity-akışkanlık : Sıvı içerisindeki sürtünme.

Volt-volt : SI sisteminde elektriksel potansiyelin birimi. 1 volt luk gerilim, 1 ohmluk direnç üzerinden 1 amperlik akımın geçmesini sağlar.


W-

Watt-watt : Gücün SI sistemindeki birimi, 1 Joule/watt The SI unit of power, 1 joule per second.

Wave-dalga : Enerjinin bir aracı malzeme olmadan bir yerden başka bir yere aktarılması.

Wavelength-dalgaboyu : Peiyodik bir dalganın tekrarlanan en kısa uzunluğudur. Bu dalganın bir tepesinden diğer tepesine olan uzaklıktır.

Weak force-zayıf kuvvet : Beta sönümüne neden olan kuvvet. Bu kuvvet W ve Z0 parçacıkları arasındaki değişimden kaynaklanır. Lepton ve hadronların hepsi bu tür kuvvetler etkileşirler.

Weight-ağırlık : Bir referans sistemine göre durgun olan nesneye etki eden kuvvet. Bazı eylemsiz sistemler için bir nesneyi çeken çekici kuvvet. W = mg.

Work-iş : Bi cismi bir yerden başka bir yere hareket ettiren kuvvetin harcadığı enerji. Enerji birimindedir. Joule olarak tanımlanır.


X-


X ray-X-ışını : Yüksek enerjili fotonlar, katot ışınlarından türetilebilir veya atomlardaki elektronların üst enerji seviyelerinden daha alt enerji seviyelerine düşmesinden elde edilebilir. X-ışınlarının frekansı mor ötesi ve gamma ışınları arasındadır.

Kaos Teorisi

Newton ve Liebniz ’in calculusu keşfetmelerinden bu yana insanoğlu dünyada pasif bir yolcu olmaktan kurtulmuş, bir mühendis haline gelmiştir.Doğayı anlamaya çalışarak yaşam alanını kontrol edebilmesini sağlayacak nedensel ilişkileri aramaya başlamıştır.

Basitleştirilmiş Modeller

Pek çoğumuz karmaşık bir fiziksel ya da sosyal sisteme bakarken, sistemi küçük parçalara ayırıp ardından her bir parçanın bütün ile olan ilişkisini anlamaya çalışırız.Güçlü bilgisayarların üretilmesinden önce matematiksel modellerin, matematikçiler ve günün elverdiği teknoloji ile çözülebilmesi için basitleştirilmesi gerekmekteydi.Örneğin, gezegenlerin güneş etrafındaki hareketlerini tanımlayan karmaşık denklemler, gezegenlerin kendileri arasındaki çekim etkileri önemsiz kabul edilerek sadece güneşin çekim etkisine bağlı bir sisteme indirgenir.Bilim adamları bu modelin gerçekliğin oldukça basitleştirilmiş bir hali olmasına rağmen, sistemin özünü koruduğuna inanıyorlardı.

Daha Karmaşık Modeller
Güçlü bilgisayarlar yardımı ile modelleri basitleştirmelerden kurtararak, karmaşık modellerin evrimini görmek mümkündür. Basitleştirmelerden kurtulan matematiksel modeller hızla daha karmaşık ve nonlineer bir hal almakta ve davranışları genelde basitleştirilmiş lineer modellerden çok farklı olmaktadır. Oldukça yeni bir bilim olan nonlineer dinamik, ‘kaotik’ davranışlar sergileyen modelleri de kapsayan nonlineer modellerin davranışları üzerinde çalışmaktadır.
Peki ‘kaotik’ davranış nedir?
Kaotik sistemler, düzen ve düzensizliğin bir kombinasyonu olarak tanımlanabilecek geniş yelpazeli davranışlar göstermektedir. Örneğin ısıtılan bir sıvıda belirli bir sıcaklığa ulaşılıncaya kadar düzenli bir konveksiyon görülür. Ve ardından düzensiz kaynama işlemi başlar.

Kaotik sistemlerin garip ve öngörülemez davranışlarının temelde üç nedeni vardır :

Birincisi; kaotik sistemler, bir önceki periyottan elde edilen çıktının bir sonraki periyot için girdi olarak kullanıldığı geri-beslemeli sistemlerdir. Değişkenler arasındaki ilişki nonlineer olduğundan neden ve etki arasındaki ilişki orantılı değildir.
İkincisi; önemsiz gibi görülen girdiler zaman geçtikçe sistemin davranışı büyük ölçüde etkileyebilirler. Bu fenomenin en popüler versiyonu, 1960ların başında Edward Lorenz tarafından açıklanan ‘Kelebek Etkisi’ dir. Bu teoriye göre, Brezilya yağmur ormanlarında kanat çırpan bir kelebek, birkaç ay sonra Atlantik Okyanusu’nda bir kasırgaya yol açabilir. Kelebek etkisi, bir modeldeki herhangi bir değişkenin önemsiz olduğu düşünülerek yok sayılmasının modelin gerçekliği yansıtmasına engel olacağını ileri sürmektedir.
Kaotik sistemlerin üçüncü özelliği ise, başlangıç koşullarına olan hassas bağımlılıktır. Henri Poincare bu konu hakkında “ Dikkatimizden kaçan küçük bir neden, görmekten kaçamayacağımız bir etki yaratabilir, ve biz de bu etkinin şansa bağlı olduğunu söyleriz...Başlangıç koşulundaki küçük farklılıklar çok büyük değişikliklere yol açabilir.Tahmin yapmak imkansız bir hale gelir...” diye yazmıştır.

Bunlardan da anlaşılacağı üzere, bir kaotik sistemde; değişkenler arasındaki ilişki, önemsiz görünen değişkenler ve sistemin başlangıç koşulları, sistemin davranışı açısından büyük önem taşımaktadır.

Kaynak:
Chaos Theory and the Financial Markets, Thomas J. Connelly

 

Kütlesel Çekim

Yukarı atılan bir cisim, bir süre sonra döner ve yere düşer. Irmaklar hep yukarıdan aşağıya doğru akar. Bunun açıklamasını "yerçekimi" olarak yaparız. Bu, tüm kütleli nesnelerde, gezegenlerde ve yıldızda varolan bir kuvvettir ve ona "kütle çekimi" diyoruz. Bu çekim, en yoğun cisimeleri ve "boşluğu" eşit oranda donatır. Ondan korunmanın ya da onu etkilemenin hiçbir yolu yok. Uzaklıkla azalır; ama hiçbir şekilde kaybolmaz. Atmosferi Yerküre'nin çevresinde tutan kuvvet ya da bizim Evren boşluğuna uçup gitmemizi engelleyen kuvvet, Dünya'nın uyguladığı kütle çekimi kuvvetidir. Bir yapma uyduyu, Dünya yörüngesine yerleştirmek için gerekli hız, saniyede 8 kilometreden (8 km/s) az değildir. Dünya'nın çekiminden kurtulmak ve onu temelli terketmek için saniyede 11.2 kilometre hız yapmak gerekir. Güneş'in kütle çekimi daha büyüktür. Çünkü Güneş'in kütlesi, Dünya'nınkinin 400 bin katıdır. Güneş'in kütlesel çekimini aşabilmek için saniyede 16.7 kilometrelik hız gerekir. Kuşkusuz insanoğlu çok eski zamanlarda da kütle çekimini sezmiş ve onu hesaba katmış olmalı. İlginçtir, bilinen bu eski kuvvet, çağlar boyu açıklanamamış olarak kaldı. Kütle çekimi için bilimsel bir kuram geliştiren ve bunu Evren'i kapsayacak kadar genişleten, büyük İngiliz bilimcisi Sir Isaac Newton (1642-1727) idi. Masa üzerindeki bir kitabı inceleyelim. Kitaba herhangi bir etki olmadıkça kitap, masa üzerinde hareketsiz kalır. Şimdi, kitabı yatay doğrultuda sürtünme kuvvetini yenecek büyüklükte bir kuvvetle sağa doğru itelim. Sürtünme kuvveti kitapla masa arasında varolan bir kuvvettir. Kitaba uygulanan kuvvet, sürtünme kuvvetine eşit ve zıt yönlü ise kitap sabit bir hızla hareket edebilecektir. Uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetinden büyükse kitap ivmelenir. Uygulanan kuvvet ortadan kalkarsa sürtünme kuvvetinin etkisi ile kısa bir süre hareket ettikten sonra durur (negatif ivmelenme sonucu). Şimdi, kitabın karşıdan karşıya kaygan hale getirilmiş yüzeyde itildiğini düşünelim. Kitap, yine duracak fakat önceki durumda olduğu gibi çabucak durmayacaktır. Döşemeyi, sürtünmeyi tamamen ortadan kaldıracak kadar cilalar, parlatırsanız kitap, bir defa harekete geçtikten sonra, karşı duvara çarpıncaya kadar aynı hızla hareket edecektir. Galileo, cisimler hareket halinde iken, durmaya ve hızlanmaya direnme (eylemsizlik) tabitanıa sahip olduğu sonucuna da varmıştı. Bu yeni yaklaşım daha sonra Newton tarafından formülleştirilerek, kendi adıyla anılan Newton'un "Birinci Hareket Yasası" olarak tanımış ve şöyle ifade edilmiştir: "Bir cisme bir dış kuvvet (bileşke kuvvet) etki etmedikçe, cisim durgun ise durgun kalacak, hareketli ise sabit hızla doğrusal hareketine devam edecektir." Daha basit bir anlatımla, bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa ivmesi de sıfırdır. Newton'un birinci yasası, bir cisme etki eden dış kuvvetlerin bileşkesi sıfır olduğu zaman cismin davranışındaki değişmeleri inceler. Bir cisim üzerine sıfırdan farklı bir bileşke kuvvet etki ettiği zaman neler olur? Bu sorunun yanıtını Newton'un ikinci yasası verir. Çok düzgün, cilalı, parlatılmış yatay bir yüzey üzerinde, sürtünme kuvvetini önemsemeyerek bir buz kalıbını ittiğinizi düşünün. Buz kalıbı üzerinde yatay bir F kuvveti uygularsanız, kalıp "a" ivmesi ile hareket edecektir. Kuvveti iki katına çıkarırsanız ivme de iki katına çıkacaktır. Bu tür gözlemlerden bir cismin ivmesinin, ona etkiyen bileşke kuvvet ile doğru orantılı olduğu sonucuna varırız. Peki bileşke kuvveti aynı tutarken cismin kütlesini iki katına çakrsak ne olur? İvme yarısına düşer; üç katına çıkarılırsa üçte birine düşer. Bu gözleme göre, bir cismin ivmesinin kütlesi ile ters orantılıdır. Buna göre Newton'un ikinci yasası şöyle anlatılabilir: "Bir cismin ivmesi, ona etki eden kuvvetle doğru orantılı, kütle ile ters orantılıdır." Elbette ki gezegenler, Kepler Yasalarına göre hareket ediyordu. Ama neden gezegenler değişik ve üstelik düzgün bir hızla hareket etmiyordu? Gezegenlerin gökyüzünde hareket etmeleri için onları "iten" bir gücün olması gerektiği düşünülüyordu. Ama bu güç neydi? Newton'un yaşadığı dönemde hiç olmazsa birçok insan astrolojiyi ciddiye almıyordu; yani gezegenleri meleklerin itmediği kesindi. Newton, Kepler'in formüllerini çıkarmak için kütlesel çekim (gravitasyonal alan) yasasını kullanmştı. Newton, Galileo'nun sarkaç deneylerini inceledi ve buradan boşlukta serbestçe dolaşan gezegenlere etkiyen bir çekimin bulunması gerektiği sonucuna kolayca vardı. Çünkü o, düşünür ve matematikçiydi. Gezegenler, eliptik yörüngeler izliyordu. Bu yörüngeler üzerinde dolanırken Güneş'e daha yakın oldukları yerlerde hızları artıyor, sonra Güneş'ten uzaklaştıkça hızları azalıyordu. Newton, kuvvet bilinirse, bunu kütle denen büyüklüğe bölünce ivmenin bulunabileceğini varsaymıştır. Burada kütle, harekete karşı koymanın bir çeşiti olarak görünür: kütlesi bir başka arabanınkinin iki katı olan çok yüklü bir araba, aynı beygirin etkisi altında birincinin yarısı kadar bir ivme kazanır. Kısacası kütle, hareket edenin eylemsizliğini bildirir ve bu yüzden ona "eylemsizlik kütlesi" adı verilir. Buna göre her cismin, olanaklı bütün kuvvetlere karşı gösterebileceği tepkiyi belirleyen özel bir eylemsizliği vardır. Bunu saptadıktan sonra geriye kuvvet denen şeyin ne olduğunu anlamak kalıyordu. Newton kuvveti şöyle tanımlaıyor: Kuvvet, cisimleri hareketsizlik durumu ya da düzgün hareketei değiştirecek biçimde etkileyen bir eylemdir. merkezcil bir kuvvet, cisimleri bir merkeze ya da belli bir noktaya doğru çeker ya da çekilme eğilimi içinde bulunmalarına yolaçar. Böylece Dünya, Ay'etkilediği zaman ona bir kuvvet uyguluyordu. Ay, Dünya'dan ne kadar uzaksa bu kuvvet de o kadar zayıftı. Daha kesin olarak söylenirse Newton, uzaklık iki kat olunca, kuvvetin ilk değerinin dörtte birine indiğini varsaydı. İki madde birbirlerini kütllelerinin çarpımı ile doğru. aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir kuvvetle çeker. Bunların hepsi çekim sabiti denen evrensel bir sabitle çarpılır. İki elektrik yükü arasındaki kuvvet de aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır ama; bunun kütle ile hiçbir ilgisi yoktur. "Evrensel kütle çekimi yasası" nda, kütlenin rolünün birden değiştiğine dikkat edelim. Kütlenin bu yeni görevini iyice belirtmek için, ağırlık katsayısı (çekim sabiti) ortaya çıktığında buna "çekim kütlesi" denmesi uygun görüldü. O halde Newton'un varsayımı şöyle dile getirilebilir: Çekim kütlesi, eylemsizlik kütlesine eşittir. Bu özelliğin, ister Ay kadar büyük, isterse Ay modülü kadar küçük olsun bir gök cisminin yörüngesinin kütlesinden bağımsız olarak aynı olduğu sonucunu vermesi ilginçtir. Newton, kütle çekimi yasasını çok farklı olaylara uyguladı ve onu bilinen Evrenin tümünü kapsayacak şekilde cesaretle yaygınlatırdı. Merkür'ün yaramazlığı dışında bir sorunla karşılaşmadan 200 yıl kendini korudu. Kütleçekim alanlarının temel nitelikleri şöyle sıralanabilir: Kütle çekim kuvvetleri Evrenseldir. Yani Evrendeki her cisim bu kuvvetlerden etkilenir. Bir kütle çekim alanı mutlaka çekici kuvvetlere neden olur. Kütleçekim alanları, uzun erimlidir; yani bir cismin etrafında oluşan çekim alanının etkileri zayıflayarak da olsa çok uzak mesafelere kadar uzanabilir. "Duran iki cisim düşünüldüğünde, bu iki cismin birbirine etki ettirdiği çekim kuvveti; cisimlerin arasındaki uzaklığın karesi ile ters, cisimlerin kütleleri ile doğru orantılıdır." Newton böylece doğanın temel sabitlerinden birini de bulmuştu. Newton, bir matematik sihirbazıydı. Çünkü çok uzun süre onun dışında kimse diferansiyel denklemlerin içinden çıkamıyordu. Newton'dan 60 - 70 yıl önce, büyük Alman bilim adamı Johannes Kepler ( 1571-1630), gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini yöneten temel yasaları bulmuştu. Tarihçe kısaca şöyledir: Eski bilginler gezegenlerin gökyüzündeki hareketlerini gözlemleyerek onların Dünya ile birlikte Güneş çevresinde döndüğü sonucuna vardılar. Bu sonuç daha sonra Copernicus tarafından da bağımsız olarak keşfedildi .İnsanlar keşfin daha önce yapıldığını unutmuşlardı. Bundan sonra araştırılacak soru şuydu: Güneş çevresinde tam olarak nasıl dönüyorlardı? Güneş’in merkez olduğu bir çember üzerinde mi, yoksa başka bir eğri boyunca mı? Hızları neydi? Bunların yanıtlanması daha zun zaman aldı. Copernicus sonrası dönemler, gezegenlerin gerçekten Dünya’yla birlikte Güneş etrafında mı döndükleri, yoksa Dünya’nın Evren!in merkezinde mi olduğu sorularının tartışıldığı dönemlerdi. Daha sonra Danimarkalı astronom Tycho Brahe (1546-1601), soruyu yanıtlamak için bir yöntem önerdi. Eğer gezegenler çok dikkatle gözlenip gökyüzündeki yerleri tam olarak kaydedilirse, teorilerin durumu belki açıklığa kavuşabilirdi. Bu, modern bilimin anahtarı ve doğanın gerçekten anlaşılmasının başlangıcı oldu: birşeyi gözlelek, ayrıntıları kaydetmek ve bu bilgilerin şu veya bu yorumu çıkarmayı sağlayacak ipuçlarını içerdiğini ummak. Zengin bir kişi olan Tycho’nun Kopenhag yakınlarında bir adası vardı. Buraya pirinçten yapılmış kocaman daireler yerleştirdi ve özel gözlem yerleri yaptırdı; sonra, geceler boyunca gezegenlerin konumlarını kaydetti. İşte ancak bu tür yorucu ve yoğun çalışmalar yoluyla birşeyler bulunabilir. Toplanan bütün bilgi Kepler’in eline verildi; o da gezegenlerin Güneş etrafında ne türlü bir hareket yaptığını incelemeye koyuldu. Bunun için deneme yanılma yöntemini uyguladı. Bir ara yanıtı bulduğunu sandı: Gezegenler, Güneş’in merkez olduğu çemberler üzerinde hareket ediyorlardı. Ancak daha sonra bir gezegenin, Mars’ın sekiz dakikalık bir yay kadar sapma yaptığını farketti. Kepler, Tycho Brahe’nin bu ölçüde bir hata yapamayacağını düşünüp, yanıtın doğru olmadığı sonucuna vardı. Deneylerin çok dikkatli yapılmış olması nedeniyle başka bir yol deneyerek sonunda üç şey keşfetti. İlk olarak, gezegenler Güneş’in odak olduğu elips şeklinde bir yörünge izliyorlardı. Elips bütün ressamların bildiği bir eğridir: basık bir daire. Çocuklar da onu iyi bilir; iki ucu tesbit edilmiş bir ipe bir halka geçirip halkaya da bir kalem sokulunca elips çizilebileceğini birileri onlara söylemiştir. İkinci olarak, bir gezegenin Güneş çevresindeki yörüngesi bir elipstir; Güneş de odakların birindedir. Bundan sonra gelen soru şuydu: Güneş’e yaklaştıkça hızı artıyor, uzaklaştıkça yavaşlıyor mu? Kepler, bunun da yanıtını buldu. Bulduğu yanıt şöyle açıklanabilir: Örneğin üç hafta gibi belirli bir ara içeren iki farklı zamanda gezegenin konumun saptayalım. Sonra, yörüngenin başka bir bölümünde, gezegenin yine üç hafta ara ile iki ayrı konumunu saptayalım ve Güneş’le gezegeni birleştiren doğruları çizelim (bilimsel deyimiyle bunlar yarıçap vektörleridir). Üç hafta ara ile çizilen iki doğru ve yörenge arasında kalan alan, yörüngenin her bölgesi için aynıdır. Demek ki, gezegen Güneş’e daha yakın olduğu yerlerde daha hızlı hareket ediyor ve uzaklaştıkça aynı alanı taramak için daha yavaş ilerliyor. Birkaç yıl sonra Kepler, üçüncü bir kural keşfetti. Bu kural yalnızca tek bir gezegenin Güneş çevresindeki hareketiyle ilgili değildi; farklı gezegenler arasında da ilişki kuruyordu. Bu kurala göre, bir gezegenin Güneş çevresinde tam bir devir yapması için gereken zaman, yörüngenin boyutuna bağlıdır; bu zaman da yörüngenin boyutunun küpünün kare kökü ile orantılıdır. Yörüngenin boyutu elipsin en büyük çapıdır. Kepler’in bu üç yasası şu şekilde özetlenebilir: Yörünge bir elipstir; eşit sürelerde eşit alanlar taranır ve bir devir için geçen süre, boyutun üç bölü ikinci kuvvetiyle orantılıdır; yani boyutun küpünün kareköküyle. Kepler’in bu üç yasası gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini tam olarak belirlemektedir. Bundan sonraki soru şuydu: Gezegenleri Güneş çevresinde hareket ettiren şey nedir? Keplerle aynı dönemde yaşamış bazı kişiler bu soruyu şöyle yanıtlıyorlardı: Melekler kanatlarını çırparak gezegenleri arkadan yörünge boyunca iterler. Daha sonra göreceğiniz gibi bu yanıt gerçeğe pek de uzak sayılmaz. Tek fark, meleklerin farklı yönlerde oturup kanatlarını içeriye doğru çırpıyor olmalarıdır. Aynı sıralarda Galileo da Dünya’daki sıradan cisimlerin hareket kurallarını inceliyor, bu inceleme sırasında da bazı deneyler yapıyordu. Toplar eğik bir düzlemden aşağı doğru nasıl yuvarlanıyor, sarkaçlar nasıl sallanıyordu?Galileo "eylemsizlik ilkesi" denilen önemli bir kural keşfetti. Kural şuydu: Düz bir doğru üzerinde belirli bir hızla hareket eden bir cisim, hiçbir etken olmazsa bu doğru boyunca, aynı hızla, sonsuza kadar gitmeye devam edecektir. Bir topu durmamacasına yuvarlamaya çalışmış olan herkes için buna inanmak güç olsa da; bu ideal şartların varlığında, yerdeki sürtünme gibi etkenler olmasa, top gerçekten de düzgün bir hızla sonsuza kadar gidecektir. Daha sonraki gelişme Newton’un şu soruyu tartışması ile başladı: Eğer cisim düz bir doğru boyunca hareket etmiyorsa ne olur? Buna verdiği yanıt da şu oldu: Hızı herhangi bir şekilde değiştirmek için kuvvet uygulamak gerekir. Örneğin, bir top hareket ettiği yönde itilirse hızı artar. Eğer gidiş yönü değişmişse kuvvet yandan uygulanması gerekir. Kuvvet iki etkinin çarpımı ile ölçülebilir.Ufak bir zaman aralığında hzının ne kadar değiştiği, "ivme" olarak tanımlanır. Bunu cismin kütlesi veya eylemsizlik katsayısı ile çarparsık kuvveti buluruz. Bu ise ölçülebilir. Örneğin bir ipin ucuna bağlanmış bir taşı başımızın üzerinde döndürürsek, ipi çekmemiz grektiğini farkederiz. Nedeni şudur: Taşın hızı sabit olmakla birlikte, bir çember çizerek döndüğü için yönü değişmekte, bu nedenle de taşı sürekli içeriye doğru çekin bir kuvvet gerekmektedir; bu kuvvet de kütle ile orantılıdır. Şimdi iki ayrı taş alıp önce birini sonra diğerini döndürelim ve ikinci taş için gereken kuvvveti ölçelim. Bu kuvvet, birinciden, kütlelerinin farklılığıyla orantılı olarak daha büyük olacaktır. Hızı değiştirmek için gereken kuvveti saptamak, kütleyi ölçmek için bir yönetem oluşturur. Newton, bundan bir başka sonuç çıkardı. Onu da basit bir örenkle açıklayalım: Eğer bir gezegen Güneş çevresinde bir çember boyunca gidiyorsa, onun yana doğru, teğet boyunca gitmesi içi kuvvete gerek yoktur. Eğer herhangi bir kuvvet olmasaydı başını alır giderdi. Ancak gezegen bunu yapmıyorr;kuvvetin olmaması durumunda bir süre sonra gitmiş olcaeğı ta uzaklarda değil, Güneş’e yakın bir yerde bulunuyor. Başka bir deyişle,hızı ve hareketi Güneş’e doğru sapıyor; yani meleklerin, kanatlarını sürekli Güneş’e doğru çarpmaları gerekiyor. Bir gezegenin düz bir doğru boyunca hareket etmesinin bilinen bir nedeni yoktur. Nesnelerin sonsuza dek gitmeyi sürdürmelerinin nedeni bulunamamıştır. Eylemsizlik Kuramı'nın da bilinen bir kökeni yoktur. Melekler gerçek olmasa da harektin süregittiği bir gerçektir. Ancak,düşme olgusu için kuvvete gereksinim vardır ve kuvvetin kökeninin Güneş’e doğru olduğu da anlaşılmıştır. Newton, eşit sürelerde eşit alan taranması kuramının, hızdaki bütün değişmelerin Güneş yönünde olduğu savının doğrudan bir sonucu olduğunu; bunun eliptik yörünge için de geçerli olduğunu göstermeyi başardı. Bu yasayı kullanarak Newton, kuvvetin Güneş yönünde olduğunu ve eğer gezegenlerin periyotlarının Güneş’ten olan uzaklıklarıyla nasıl değiştiği bilinirse, bu kuvvetin uzaklık ile nasıl değiştiğinin de bulunabileceğini gösterdi ve kuvvetin, uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu saptadı. Buraya kadar Newton, pek bir şey söylemiş sayılmaz; çünkü yalnızca kepler’in ifade ettiği iki şeyi farklı biçimde dile getirmiş oluyordu. birincisi, kuvvetin Güneş yönünde olduğunu söylemekle; ikinci de kuvvetin, uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu söylemekle aynı şeydi. İnsanlar Jüpiter’in uydularının Jüpiter çevresinde nasıl hareket ettiklerini teleskopla görmüşlerdi. bu hareket tıpkı Güneş Sistemi'nde olduğu gibiydi; sanik uydular Jüpiter’e doğru çekiliyorlardı. Ay da Dünya’nın çekimindedir; Dünya’nın çevresinde döner ve Dünya’ya doğru çekilir. Sanki her şeyin birbirinin çekimi altınrdaymış gibi görünmesi bir sonraki kuramı; genelleme yapacak olursak her cismin her cismi çektiği yolunda olması sonucunu getirdi. Eğer bu doğru ise, Güneş'in gezEgenleri çektiği gibi dünya da Ay’ı kendisine doğru çekiyordu. Dünya’nın cisimleri çektiği bilinen bir şeydi (hepimiz havada uçmak isetesek de iskemlemizde sık sıkı oturduğumuzu biliyoruz). Yeryüzü'ndeki çekim, yerçekimi olgusu olarak ilyi bilrdiğimiz bir şeydir. Newton, Ay’ı yörüngede tutan çekimin, nesneleri Dünya’ya çeken kuvvetle aynı şey olabileceğini düşündü. Daha sonra Newton birçok yeni şey ortaya çıkardı. Çekim Yasası'nın ters kare olması durumunda yörüngenin şeklinin ne olacağını hesapladı ve bunu bir elips olarak buldu. Ayrıca birçok farklı olaya da açıklama getirildi. Bunlardan biri gel-git olayıydı. Gel-git, Dünya ve denizlerin Ay tarafından çekilmesinden kaynaklanıyordu. Bu, daha önceleri de düşünülmüştü; ancak ortada bir pürüz vardı: Olay, Ay’ın denizleri çekmesinden kaynaklanıyorsa Ay’ın bulunduğu taraftaki sular yükselecek, o zaman günde ancak bir gel-git olacaktı. Gerçekte ise yaklaşık oniki saatte bir, yani günde iki gel-git olduğunu biliyoruz. Farklı bir sonuca varan bir düşünce ekolü daha vardı. Buna göre de Dünya, Ay tarafından suyun dışına çekiliyordu. Gerçekte ne olup bittiğini ilk farkeden Newton oldu: Ay’ın aynı uzaklıktaki kara ve denizler üzerindeki çekim kuvveti aynıydı. Gerçekte Dünya da Ay gibi bir çember boyunca hareket eder. Ay’ın Dünya’ya uyguladığı kuvvet dengelenmiştir; ama dengeleyici nedir? Ay’ın Dünya’nın çekim kuvvetini dengelemek için dairesel bir yörünge üzerinde hareket etmesi gibi, Dünya da dairesel bir yörünge üzerinde hareket etmektedir. Bu dairenin merkezi Dünya’nın içinde bir noktadadır ve Ay’ın kuvvetini dengelemek için darisel bir hareket yapmaktadır. İkisinin de ortak bir merkez etrafında dönmesiyle, Dünya açısından kuvvetler dengelenmiş oluyor; ancak bir yöndeki su öteki yöndekine göre daha çok çekildiği için su iki yanda da kabarıyor. Herneyse, gel-git olayı ve günde iki kez gerçekleşmesinin nedeni böylece açıklanmış oluyordu. Bu arada açıklanan daha birçok şey vardı: Dünya, her şey içe doğru çekildiği için yuvarlaktı; kendi ekseni etrafında döndüğü için de yuvarlak değildi. Dış bölgeler biraz uzaga itilmişlerdi ve denge oluşuyordu. Bilim ilerleyip daha hassas ölçümler yapıldıkça "Newton Yasası" da daha zorlu sınamalarla karşılaştı. Bunlardan ilki Jüpiter'in gezegenleriyle ilgiliydi. Uzun süre dikkatle yapılmış gözlemlerle hareketlerinin Newton Yasası'na uyumu saptanabilirdi. Ancak sonuç bunun doğuru olmadığını gösteriyordu. Jüpiter’in gezegenleri, Newton Yasası ile hesaplanmış zamana göre, bazen sekiz dakika ileri, bazen sekiz dakika geri olan bir fark oluşturuyorlardı. Bu fark Jüpiter’in Dünya’ya yakın olduğu zamanlarda ileri, uzak olduğu zamanlarda ise geriye doğruydu. Bu tuhaf bir durumdu. Yerçekimi yasasına güveni tam olan Danimarkalı astronom Roemer (1644-1710), bu durumda ışığın Jüpiter’in gezegenlerinden Dünya’ya gelmesinin zaman aldığı gibi ilginç bir sonuç çıkardı Ayrıca bu gezegenlere baktığımız zaman gördüğümüz şey onların o andaki durumu değil, ışığın bize gelmesi için geçen zamandan önceki durumuydu. Jüpiter bize yakın olduğunda ışık daha kısa sürede, uzak olduğunda ise daha uzun sürede geliyordu. Bu neden Roemer’in gözlemleri zaman farkı yönünden şu kadar erken, bu kadar geç olmalarına görüe düzeltilmesi gerekiyordu. Bu yolla ışğın hızını ölçmeyi başarmış, ışığın bir anda yayılan birşey olmadığını da ilk kez göstermiş oldu. Eğer bir yasa doğru ise başka bir yasanın bulunmasına da yol açabilir. Eğer bir yasaya güveniyorsak, ona ters bir şeyin ortaya çıkması bizi başka bir olguya doğru yöneltir. Yerçekimi yasasını bilmeseydik Jüpiter’in gezegenlerinden ne bekleyeceğimizi de bilemezdik; ışığın hızını ölçmek ise çok daha sonralara atılmış olurdu. Bu süreç, adeta bir keşifler çağına yol açtı. Her yeni keşif, bir yenisine daha yol açan araçları da beraberinde getirir. 400 yıldan beri süregelen ve büyük bir hızla sürmele devam edecek olan bu çağ, işte bu şekilde başlamıştır. Daha sonraları ortaya yeni bir sorun çıktı. Newton Yasası'na göre gezegenler yalnızca Güneş’in çekiminde değildi; birbirlerini de biraz çekiyorlardı. Öyleyse yörüngeleri eliptik olmamalıydı. Gerçi bu küçük bir çekimdi; ancak "küçük" olan da önem taşıyabilir ve hareketi etkiler. Jüpiter, Satürn ve Uranüs’ün büyük gezegenler oldukları biliniyordu. Herbirinin diğerleri üzerindeki çekimi sonucu, yörüngelerinin Kepler’in kusursuz elipslerinden ne ölçüde farklı olduğunu saptayacak hesaplar ve gözlemler yapıldı. Sonuçta Jüpiter ve Satürn’ün hesaplamalara uygun hareket ettikleri; Uranüs’ün ise ‘tuhaf’ davrandığı ortaya çıktı. Adams ve Leverrier adındaki iki astronom, birbirinden bağımsız olarak yaptıkları çalışmalar sonucunda neredeyse aynı anda, Uranüs’ün hareketlerinin görünmyen bir gezegenden etkilendiğini iler sürdüler. Herbiri kendi gözlemevine "teleskopunuzu çevirin ve orayı gözleyin. yeni bir gezgen göreceksiniz" şeklinde birer mektup yolladılar. Gözlemevlerinden birinin tepkisi "Saçma! Eline kalem kağıt alıp oturan biri, bize gezegen bulmak için nereye bakacağımızı söylüyor" şeklindeydi. Diğer gözlemevinin yöntemi farklıydı ve Neptün’ü buldu. 20. yy’ın başlarında Merkür’ün hareketinin tam da "doğru" olmadığı anlaşıldı. Einstein, Newton Yasalarının biraz hatalı olduğunu ve değiştirilmeleri gerektiğini gösterinceye dek bu durum hayli sıkıntıya yol açtı. Şimdi de bu yasanın kapsamının genişliği sorusu ortaya çıkıyor. Yasa, Güneş Sistemi dışında da geçerli midir? Galaksimizi birarada tutan şey, yıldızlar arasındaki çekim kuvvetidir. Dünya'dan Güneş'e olan uzaklık sekiz ışık dakikası olduğu halde, galaksilerin uzunlukları 50.000-100.000 ışık yılıdır. Ancak çekim kuvvetinin bu büyük yıldız yığınlarında, bu ölçekteki uzaklıklarda bile geçerli olduğundan kuşkulanmak için bir neden yoktur. Çekim kuvvetinin varolduğunu doğrudan kanıtlayabileceğimiz uzaklık bu kadar; yani Evren'in büyüklüğünün onda biri veya yüzde biri kadar uzaklıktır. Buna göre, gazetelerde birşeylerin Dünya'nın çekim kuvveti dışına çıktığına ilişkin haberler okusanız da, Dünya'daki yerçekiminin kesin bir sonu yoktur. Bu yerçekimi, uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak giderek zayıflar; uzaklık iki katın çıkınca o da dört kat zayıflar ve böylece diğer yıldızların güçlü alanlarının karmaşasında kaybolur. Çevresindeki yıldızlarla birlikte başka yıldızları çekerek galaksi oluşturur; bu galaksi de diğer galaksileri çekip bir galaksiler kümesi oluşturur. Böylece Dünya'nın çekim alanı hiç bitmez; ancak belirli ve düzenli bir şekilde zayıflayarak belki de Evren'in sınırlarına kadar gider. Çekim Yasası, diğer yasaların çoğundan farklıdır. Evren'in ekonomisi ve mekanizması için çok önemli olduğu açıktır ve Evren yönünden birçok pratik uygulaması da vardır. Ancak, diğer fizik yasalarından farklı tipik bir özelliğe sahiptir: bilinmesi pek az pratik yarar sağlar. Bir galaksiyi oluşturan birçok yıldız değil, sadece gazdır. Belki de her şeyi başlatan, bir şok dalgası olmuştur. Bundan sonraki olaylar, çekim kuvvetinin etkisiyle gazın gittikçe sıklaşarak toplanması, büyük gaz ve toz yığınlarının ve topların oluşmasıdır. Bunlar içeriye doğru düşerken, düşmenin yol açtığı ısıyla yanar ve yıldız haline gelirler. Böylece yıldızlar, çekim etkisiyle gazın sıkışıp biraraya gelmesiyle ortaya çıkıyorlar. Yıldızlar bazen patladıklarında toz ve gaz püskürtür, bu toz ve gazlar tekrar biraraya toplanıp yeni yıldızlar yaratırlar

 

İzafiyet Teorisi

Bir atomdan yaklaşık 100.000 kez daha küçük olan ve atomun merkezinde bulunan zerreye atom çekirdeği denir. Çekirdek, kütlesiyle, hatta ondan daha önemlisi çekirdek yükü ile, meydana getirdiği atomun bütün özelliklerini belirler. Günlük yaşamımızı biçimlendiren atomlar birbirleriyle etkileşerek kimyasal maddeleri meydana getiriyor olsalar bile , çekirdeğin çok sağlam olması sebebiyle atomlar değiştirilemezmiş gibi görünürler. Bir çekirdek çok sağlam olmasına karşın yine de parçalanabilir. Atomlar yüksek hızlarla birbiriyle çarpıştıkları zaman, iki çekirdek birbirine çarpabilir, daha sonra ya parçalara ayrılabilir ya da birleşip yeni bir çekirdek meydana getirebilirler. Aynı zamanda çekirdek altı parçacıklar meydana çıkar. Yirminci yüzyılın birinci yarısının yeni fiziği bu parçacıkların sırlarıyla dolu
Bu parçacıkların birbirine uyguladığı ve atom çekirdeğini bir arada tutan kuvvetler öylesine güçlü ki, bu parçacıkların çekirdek içinde ve dışında hızları 300.000 km/sn olan ışık hızına yaklaşır. Bu hızlar hesaba katıldığında, on dokuzuncu yüzyıl fizik yasalarının ikinci kez değiştirilmesi yani Einstein’ın özel görelilik teorisini dikkate almamız gerekir.
Bu teori de Einstein’ın 1905’te yayımladığı bir teorinin sonucuydu. Einstein’ın başlangıç noktası şuydu : Dış uzayda laboratuarda yapılan bir deney, laboratuarın ne kadar hızlı ve hangi yöne hareket ettiğine bağlı olmayan bir sonuç verir. Bu laboratuarda ışık hızını ölçmeye çalışırsanız bu hızın laboratuarın hızına ve hareket yönüne bağlı olmadığını görürüsünüz. Acayip bir şey! Diyelim bir uzay gemisinin hızı 50.000 km/sn. Uzay gemisinde ışığın hızının bir yönde 350.000 km/sn’ye hıza çıkacağını, öbür yönde ise 250.000 km/ sn’ye düşmesini bekleyebilirsiniz. Dik yönlerde ise normal 3000.000km/sn’den biraz farklı olmasını tahmin edebilirsiniz.
Böyle bir deneyin yapılabilmesi için hassas saatlere ve çubuk metrelere ihtiyaç vardır.Bunun da ötesinde, değişik saatlerin birbirlerine göre ayarlanması gerekir. Saatler ve çubuk metrelerin laboratuarın hızından pekala etkileneceğini, Hollandalı Hendrik Antoon Lorentz ( 1853-1928 )ile ondan bağımsız olarak ve birkaç yıl daha önce ( 1889’da ) İrlandalı George Francis Fitzgerald tarafından öne sürülmüştü. Hollanda’dahi bir çok kimse Lorenz’i başka bir özelliğiyle tanır. Hollanda’da Zuyderzee’de, bir barj inşaatını değerlendirmek amacıyla kurulmuş olan bir komiteye başkanlık ediyordu.Kuzey Denizi’ni Zuyderzee’den ayırmak için 32 kilometrelik bir önleme barajının yapılması gerekiyordu. Gelgit hareketlerinden dolayı su akımlarını hesaplanması zorunluluğu ortay çıkmıştı. O zamanlar bilgisayarların olmadığı düşünülecek olursa, Lorentz’in hesaplamaların nedenli hassas olduğu anlaşılır.
Lorentz, hareketli saat ve çubuk metrelerin kendi hareketlerinden etkileneceklerini düşünmüştü. Bu etkilerin bir sonucu olarak hareket ve hareketsizliğin göreli kavramlar olduğunu tam olarak anlayan kişi Einstein oldu. Işık hızının ölçülebildiği öyle mutlak durgun yada mutlak gözlem çerçevesi diye bir şey yoktur.
Göreli olması gereken başka şeylerde çıktı. Bu teoride kütle ( m kütlesi Newton’un F=m.a yasasında tarif edildiği gibidir. Çağdaş fizik hocaları kütleyi hızdan ayrı düşünmeye yeğler.) enerji de hıza bağlıdır.Aynı şey elektrik alan ve manyetik alan şiddetleri içinde geçerlidir. Einstein bir maddenin kütlesinin onun içerdiği enerjiyle orantılı olduğunu keşfetti. Bir parçacığın “ durgun enerjisi” parçacığın durgun kütlesiyle orantılıdır.
E = m . c2
Burada E parçacığın enerjisi, m kütlesi ve c evrensel sabit olan ışık hızıdır.
Bu denklem ışığın hızının çok büyük olması sebebiyle her parçacığın çok fazla enerjisi olduğunu söylüyor. İşte bu yüzden Görelilik ilkesi fizik açısından çok önemli oldu. Her şey ve herkes için görelilik ilkesi geçerliyse, o zaman teori kendi içinde uyumludur. Yüksek hızlarla giderken sadece saatler yavaşlamaz, aynı zamanda canlı veya cansız bütün süreçler ışık hızına yakalaştığında teorinin ön gördüğü şekilde davranır. İnsan kalbi biyolojik bir saattir, dolayısıyla ışık hızına yakın bir hızdan hareket eden bir uzay gemisinde Dünya’dakine göre daha yavaş çalışacaktır. Bu garip durum Einstein tarafından ortaya koyulan ve “ikizler paradoksu” olarak bilinen olaya yol açar. Bu paradoksa göre tek yumurta ikizlerinden Dünya’da kalanı ile ışık hızına yakın bir hızda seyahat edeni farklı hızda yaşlanır. İkizlerden uzay aracında olanı, yani aracın motorunun ivmesini hissedeni, diğerinden genç kalır. Diğerinin Dünya’nın çekim alanını hissetmesi olayı genel görelilik ilkesi kapsamında ele alınmalıdır. Bununla birlikte ikizlerden hiçbiri içinde bulunduğu laboratuarın mutlak hızını hesaplayamaz.
Einstein’ın özel görelilik teorisine göre uzay ve zamanı algılama biçimimiz, nerede bulunduğumuza ve nasıl hareket ettiğimize bağlıdır. Hızlı bir trende bulunan bir kişi saatlerini ayarlamış ve trenin uzunluğunu ölçmüş olabilir, ancak dışarıdaki bir gözlemci için, ağaçlar arsındaki uzaklıklar değişmediği halde, terenin uzunluğu biraz kısalmakta ve saatler aynı zamanı göstermemektedir.
Einstein bu yüzden kütle çekim yasalarının da görelilik ilkesine uydurulması gerektiğini çok hızlı bir şekilde algıladı. Kütle çekim kuvvetinin küçük cisimler üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Atom altı parçacıklar söz konusu olduğunda kütle çekimi son derece zayıftır. Bu nedenle bizim konumuzda kütle çekiminin pek rolü olmayacaktır. Bununla birlikte, Einstein’ın karşılaştığı problem son derece küçük parçacıklar arsındaki diğer kuvvetleri anlamak bakımından da önem kazanacaktır. Bu yüzden onu 10 yıl uğraştıktan sonra bulduğu çözümü açıklayalım.
Görelilik ilkesini kütle çekim ilkesine uygulamak için ilkenin şu şekilde genişletilmesi gerekirdi. Laboratuarınızın mutlak hızının hesaplanmasının imkansız olmasının yanı sıra, küte çekim kuvvetlerinin etkisi sonucunda bu hızda meydana gelecek değişmeleri ayırt etmekte imkansız olmalıdır.
Einstein yer çekiminin uzay ve zamana yaptığı etkinin, bir miktar ıslaklığın düz bir kağıt parçasında üzerindeki aynı olacağı sonucuna vardı: Kütle çekimi uzay zamanı eğer. Ortaya çıkan eğriler ve kıvrımlar düzleştirilemez. Eğri uzayların matematiği günümüzde biliniyor. Ancak, Einstein zamanında böyle soyut ve hayali matematiksel kavramları fizik yaslarını formüle etmek için uygulamaya kalkmak tamamen yeni bir şeydi. O yüzden Einstein’ın bu konuları öğrenmesi yıllar aldı. Yetmiş beş yıl sonra, günümüzde matematikçiler ileri matematikle flört etmeye iyice alıştılar. Yalnız bu gün bile problem sadece soyut matematikle uğraşmak değil; çoğu zaman en zor olanı, doğru matematiksel denklemleri ve formülleri bulmaktır. Bir kere denklemleri bulursak onun karışık kısımlarını ayıklar ve bilgisayar kullanarak problemi çözebiliriz. Ama denklemler nerede?
Einstein’ın kütle çekimi teorisine genel görelilik teorisi denir.

Elementler ve Özellikleri

ELEMENTLER
Aynı cins atomlardan meydana gelen saf maddelere element denir.

Elementlerin özellikleri
Saf ve homojen maddelerdir
En küçük yapı taşları atomdur.
Kimyasal ve fiziksel yollarla daha basit parçalara ayrıştırılamaz.
Belirli erime ve kaynama noktaları vardır.
Sabit öz kütleleri vardır.
Homojendir.
Elementler sembollerle gösterilir.
Tabiatta oda sıcaklığında üç halde de bulunur.

Elementlerin Sınıflandırılması


Metaller

Tabiatta atomik halde bulunur.
Genellikle yüzeyi parlak görünüşlüdür.
Levha ve tel haline getirilebilir.
Isı ve elektrik akımını iletir.
Oda sıcaklığında hepsi katıdır. (cıva hariç)

Ametaller
Yüzeyleri parlak görünüşlü değil, mattır.
Genellikle erime noktası düşüktür.
Katı olan ametaller tel ve levha hâline getirilemez. Kırılgandır.
Tabiatta oda sıcaklığında üç halde de bulunur. (Klor gaz, brom sıvı, iyot katıdır.)
Elektrik akımını iletmez. (Karbonun bir allotropu olan grafit hariç)

Soy gazlar

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn elementleri soy gazdır.
Soy gazlar son yörüngesinde maksimum sayıda elektron bulundurur. Bu sayı helyum için 2, diğer beş soy gaz için 8 dir.
Soy gazlar nötr atomlar olarak kalmayı tercih ederler. Elektron almaz, vermez ve ortaklaşmazlar.

 

Işığın Renklerine Ayrılması

IŞIĞIN RENKLERİNE AYRILMASI
     Beyaz ışın demeti bir cam prizmadan geçerken en az kırmızı en çok da mor ışık sapmaya uğrar.Bu kırılma farklılığı prizmanın geometrik yapısından   değil kırılma indisinden kaynaklanır.
    Beyaz ışık adıyla da bilinen güneş ışığı çözüldüğünde  dalga boyu sırasına göre büyükten küçüğe doğru kırmızı, turuncu,sarı,yeşil, mavi ve mor renkler ortaya çıkar.Bu renklerden kırmızı, yeşil ve mavi birleştiğinde beyaz renk elde edilir.Bu renkler ana renklerdir.Sarı  magenta ve cyan İkincil( ara ) renklerdir.  Kırmızı + Yeşil= Sarı      Kırmızı + Mavi = Magenta      Mavi + Yeşil   = Cyan     Spekturum serisindeki diğer renkler bu renklerin karışımıyla elde edilir.Kırmızı ile yeşilin karışımı sarıyı,  mavi ile kırmızının karışımı magentayı(çingene pembesi)ve mavi ile yeşilin karışımı ise cyanı(  turkuaz)(siyanür rengi) oluşturur.
    Karışımları beyazı veren iki renge tamamlayıcı renkler denir.
             Kırmızı +Cyan=Beyaz             Yeşil+ Magenta=Beyaz      Mavi+Bileşik sarı=Beyaz
  CİSİMLERİN RENKLİ GÖRÜNMESİ:
1-    Cisimlerin  Işığı Yansıtması ve Renkli Görünmesi:
Saydam olmayan bir cismin üzerine güneş ışığı(beyaz ışık) düşürülür ise:
     A)Cisim renklerin tamamını yansıtıyorsa beyaz görünür.Beyaz cisim  üzerine düşen tüm renkleri yansıtır.
     B)Cisim renklerin tümünü soğuruyorsa yada hiç birini yansıtmıyorsa görünmez.Siyah cisimler üzerine düşen ışığın  hiçbir rengini yansıtmadığı için  siyah görünür.
    C)Cisim renklerden hangisini yansıtıyorsa o renkte algılanır.Yansıtılan birden fazla renk varsa cisim o renklerin karışımında görünür.
   Beyaz   ışık altında kırmızı görünen bir cisim ,üzerine düşen beyaz ışığın kırmızı rengini yansıttığı için kırmızı görünür.Beyaz ışık yerine sarı, yeşil,mavi, veya mor ışık altında bakıldığında, siyah  görünür.Kırmızı, yeşil ve maviden oluşan ana renkler, üzerine düşen beyaz ışığın yalnız kendi renklerini yansıtır.Örnarı bir  cisim üzerine düşen beyaz ışığın sarısı ile birlikte kırmızı ve yeşilini de yansıtır ve cisim bu nedenle bu renklerin karışımında görülür.
    Yansıma olayında renk bütünlüğü ton ile de ilgidir.Sarıya yakın bir yeşile sahip cisim üzerine düşen beyaz ışığın yeşil rengiyle birlikte biraz da sarı rengini yansıtır.Ancak baskın olan yeşil olduğu için yeşil görünür.
    Kırmızı ışık altında  kırmızı görünen bir cisim ya kırmızı renktedir yada beyazdır.Bu nedenle  bu cisme örn mavi ışık altında bakılırsa cisim ya siyah algılanır(asıl olarak görülmez) yada mavi görünür.Cisim gerçekte kırmızı ise mavi ışık altında siyah,cisim gerçekte beyaz ise mavi ışık altında mavi görünecektir.
     Sarı ışık altında sarı görünen bir cisim ya sarı renktedir yada beyaz Cisim beyaz renkte ise örn kırmızı ışık altında kırmızı görünürken cisim gerçekte sarı renkte  ise yine kırmızı ışık altında  bu kez kırmızı görünür.Bu sarı cisim örn yeşil ışık altında yeşil renkte görünür.sarı renk  kırmızı ile yeşilin bileşimi idi ,bu bakımdan sarı cisim
Üzerine düşen kırmızı ve yeşil ışıkları yansıtır.
      IŞIĞIN SAYDAM MADDELERDEN GEÇİŞİFiltreden geçişler):
Renkli  saydam maddeler,üzerine düşen ışık içinden kendi rengindekini baskın şiddetle ,komşuluğundakileri zayıf şiddetle geçirip öteki renkleri soğurulur
Beyaz ışık bileşik sarı, magenta, cyan süzgeçlerin oluşturduğu bir sistemde tamamen soğurur
Üzerine beyaz ışık gönderilen cyan ve sarı süzgeçler sisteminden Yeşil; sarı ve  magenta süzgeçler sisteminden kırmızı;cyan ve magenta süzgeçler sisteminden mavi renk  ışık geçer.
Cisim ışığın tamamını geçiriyorsa  bu renklerin karışımında yani saydam görünür.

 

Işık Nedir - Nasıl Yayılır ve Gölge Olayları

Çevremizdeki cisimleri sahip olduğumuz b duyu organımızla tanıyıp algılamaya çalışırız Bu organlarımızdan en önemlilerinden birisi de gözümüzdür. Çünkü etrafımızda meydana gelen bir çok şeyi görerek tanır ve onlar hakkında fikir ediniriz. Görme olayı ise tamamen ışıkla gerçekleşir. Etrafımızdaki cisimlerden bir kısmı ışık yayarak görünürler (Güneş yıldızlar yanan kibrit lamba ateş böceği gibi) Ayrıca ışık yaymadıkları halde ışık kaynaklarından yayılan ışığı yansıtarak görünen cisimler de vardır. (Çiçekler ev masa sıra gibi) İşte cisimleri görmemizi sağlayan göze gelerek bize algılatan enerjiye ışık diyoruz.

ışık Kaynakları
Hangi ortamda olursa olsun gece ve gündüz kendiliğinden ışık yaya rak görülebilen cisimlere ışık kaynağı denir. Işık kaynakları yapıları- na göre sıcak (akkor) ışık kaynakları ve soğuk (akkor olmayan) ışık kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır

Sıcak ışık kaynakları ısı yoluyla ışık yayan (Güneş mum alevi ampul kızgın ****ller gibi) kaynaklardır Soğuk ışık kaynakları ise elektrik ve manyetik etkilerle ışık veren (Flüoresan lamba ateş böceği gibi) kaynaklardır

Üzerine düşen ışığı geçirip geçirmemelerine göre Maddeler üç kısım da incelenir Üzerlerine düşen ışığı tamamıyla geçirebilen cam su ve hava gibi maddelere saydam maddeler denir Üzerlerine düşen ışığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir Buzlu cam yağlı kağıt gibi ortamlar da yarı saydam maddelerdir. Bir de ışığı hiç geçirmeyen bakır kitap duvar gibi maddeler vardır ki bunlara say- dam olmayan maddeler denir.

ışık Nasıl Yayılır
ışık kaynaklarından yayılan ışınlar homojen ortam içerisinde doğru boyunca ilerler. Işığın ilerlemesi için ortama ihtiyaç yoktur Işık homojen saydam ortam içerisinde sabit hızla yayılır ve ışık hızı ortama göre değişir. Işığın boşlukta yayılma hızı yaklaşık olarak saniyede üç yüz bin kilometredir (c = 3.108 mis) Işık ışınlarının bir yılda gittikleri (946 1012 km) uzaklığa bir ışık yılı denir.

Tam Gölge Yarı Gölge
Kaynaklardan yayılan ışınlar ortamda ilerlerken saydam olmayan cisimler üzerine düşerlerse cisimleri geçemediklerinden dolayı cisimlerin arka tarafında karanlık bölgeler oluşur. Meydana gelen bu karanlık bölgeye gölge denir Gölgenin şekli saydam olmayan cismin şeklinin en büyük kesiti gibidir Bunun sebebi noktasal ışık kaynağından çıkan ışığın doğrusal olarak yayılmasıdır Kare küp şeklindeki cisimlerin gölgesi kare; daire ve küre şeklindeki cisimlerin gölgeleri de dairesel olur.ışık kaynağından çıkan ışınların hiç düşmediği bölgele re tam gölge kaynağın bazı bölgelerinden ışık düşüp bazı gölgelerin den ışık düşmediği bölgelere de yarı gölge denir. Gece oynanan maçlarda sporcuların üç dört tane gölgelerinin olması yarı gölgeye güzel bir örnektir Dört gölgenin oluştuğu alana ışık düşmesine rağmen diğer bölgeler daha aydınlık olduğundan o bölgeler yarı karanlık gözükür.

Ay ve Güneş Tutulması
Üzerinde yaşadığımız dünya güneş ve kendi ekseni etrafında olmak üzere iki türlü dönme hareketi yapar.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi ile gece ve gündüzler güneş etrafında dönmesi ile de mevsimler oluşur. Dünyanın kendi etrafında bir tur dönmesi için geçen süre 24 saat yani 1 tam gündür.

Dünya güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dolanır. Dünyanın bu dönüşü sırasında kutuplarından geçen eksen dönme ekseni ile 23°27 açı yapacak şekilde olur.

Dünyanın güneş etrafındaki hareketi gibi ay da hem kendi etrafında hem de dünya etrafında dönme hareketi yapar. Ayın kendi etrafındaki dönme periyodu dünya etrafındaki periyoduna eşit ve 273 gündür. Bundan dolayı dünyadan bakıldığında sadece ayın bir yüzeyi görülür. Görülen bu yüzeyin ne kadarı güneşten aldığı ışığı yansıtıyorsa dünyadan sadece o kısmı görülür.

Düzlem Aynalar
Yansıma

Saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesine yansıma denir. Yansıma olayında ışığın hızı frekansı rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.Bir yüzeyle 90° lik açı yapan dikmeye yüzeyin normali denir. Gelen ışınla normal arasındaki açıya gelme açısı yansıyan ışınla normal arasındaki açıya da yansıma açısı denir.

Yansımanın iki Yasası Vardır
1. Gelen ışın normal ve yansıyan ışın aynı düzlemdedir.
2. Gelme açısı yansıma açısına eşittir. (a = 3)

ışınların geldiği yüzey düzgün olursa bu yüzeyin her noktasında normaller birbirine paraleldir. Dolayısıyla yüzeyin bütün noktalarına gelen ışınların gelme açıları birbirine yansıma açıları da birbirine eşit olur

 

 

Işığın Hızı

Işığın Hızı

Gökteki bir jet uçağının gürültüsünü işitip, elimizde olmadan sesin geldiği yöne doğru baktığımız olmuştur. Uçağı sesin geldiği noktadan çok daha ileride görmüşüzdür. Uçağın gerçek yerini kestirirken kulaklarımızdan çok gözlerimizi inanırız. Niçin gözlerimize inandık? O kadar uzaktan sesin bize ulaşması için epeyce zaman geçeceğini, ayrıca ışığın sesten çok hızlı yayıldığını biliyoruz. Uçağın, gördüğümüz noktadan daha geride olabileceğini düşünmedik, çünkü ışığın gerçekten çok hızlı yayıldığına inanırız. Galileo ışığın hızını ölçmek için sesin hızını ölçmekte kullandığına benzer bir yöntem önermişti. Bu yöntemde; iki adam, ölçülmüş bir uzaklığın birer ucunda, ellerinde örtülü birer fenerle dururlar. Birinci adam fenerinin örtüsünü kaldırırken bir kronometreyi işletir, ikinci adam birincinin fenerinden gelen ışığı gördüğü anda kendi fenerini açar. Birinci adam bu sefer ikincinin fenerinden gelen ışığı görür görmez kronometreyi durdurur. Galileo bu metotla ışığın birinci adamdan ikincisine gidip gelmesi için geçen zamanı ölçmeyi ummuştu. Işık pek hızlı yayıldığını için bu metotla ışık hızı ölçülemedi. Fakat, bu deney büsbütün başarısız sayılmazdı. Bu deney ışık hızının kısa uzaklıklarda, o zamanın kaba kronometreleriyle ölçülemeyecek derecede büyük olduğunu açıkça gösterir.

Işık hızının sonlu olduğu hakkındaki ilk kanıt, 1676 yılında Olaf Roemer tarafından, Jüpiter gezegeninin uydularının hareketinin gözlenmesi sonucunda elde edildi. Bu uydular her dönüşte bir defa Jüpiterin gölgesinde kaybolup yine görünür. Uydulardan herhangi birinin iki ardışık tutulması arasındaki zaman onun bir dönme süresidir. Bu dönme sürelerinin sabit olmadığı gözlenmişti. Periyotlar (uyduların dönme süreleri), Yerküre Güneş çevresindeki yörüngesinde Jüpiterden uzaklaşırken büyük; Yer Jüpitere yaklaşırken ise biraz küçük görünüyordu. Remer şöyle düşündü: Yerküre jüpiterin uydularının hareketlerini etkilemez; fakat Yer Jüpiterden uzaklaşırken uydunun ardışık iki tutulmasından kurtulduğu anlarda Yerküreye gelen ışık. Yerküreye ulaşıncaya kadar daha fazla yol alır. Fazladan alınacak yolun yine fazladan zaman gerektirmesi, ışığın bir anda yayılmadığını, ışık hızının sonlu olduğunu gösterir.Bu, Roemer'in büyük katkısı idi. Bununla beraber o zaman, ışık hızının sayısal değeri iki nedenden dolayı kesinlikle hesaplanamadı. Birinci neden, Roemer ışığın Yerkürenin yörüngesini geçme zamanını hatalı ölçülmüştü, ikinci neden de Yerkürenin yörüngesinin çapı kesinlikle bilinmiyordu.

Tutulma zamanındaki gecikmelerin daha sonraki ölçüleri ışığın Yer yörüngesini geçme süresinin 16 dak 20 s olduğunu gösterdi. Yerin Güneşten ortalama uzaklığı 1,47 X 1011 m olarak bilinir. O halde,, ışığın hızı

C = 2 X 1,47 X 1011 m / 980 s = 3,00 X 106 m/s bulunur.

Madde ve Özellikleri

Etrafımızda çok değişik maddeler vardır.Bu maddelerin aynı yada farklı olduklarını nasıl ayırt edebilirsiniz.Bu maddelerin sadece kütlelerini yada hacimlerini ölçmemiz bunları farklılandırmak için yeterli mi?
Bir maddenin farklı olduğunu hacim ve kütlelerini ölçmekle tamamen farklıolduğunu söyleyemeyiz. Bunun yanında karşılaştırılan maddelerin erime noktası, kaynama noktası gibi özelliklerine de bakmamız gerekmektedir. Sadece kütle ve hacimleri ölçmekle yoğunluk hesabı yaparak kısmen de olsa maddenin aynı ya da farklı olduğunu söylemek de mümkündür.

Suyun kaynama noktası 100 oC dir. Su kaç oC de buharlaşır? Buharlaşma olayını açıklayarak, kaynama noktası ile karşılaştırmasını yapınız.

Suyun kaynama noktası 100 oC olması demek suyun bu noktanın altında buharlaşmayacağını göstermez. Su her zaman donma noktasının üzerinde buharlaşır. Suyun Kaynama noktası dış basınca karşı yapılan bir işlemdir. Su dış basınç ile aynı düzeye geldiğinde kaynamaya başlar. Su donma noktasının dışında dışarıdan aldığı ısıyı değerlendirerek kaynama noktasına bakmaksızın buharlaşma işlemini gerçekleştirir.

Göller ve nehirler kışın donarlar, ama içlerindeki hayat devam eder. Bu nasıl gerçekleşir?

Buzun yoğunluğu suyunkinden azdır ve bu nedenle buz su üzerinde yüzer. Isı iletimi konusunda kötü bir iletken olan buz, suyu aşağıda yalıtır ve bu suyun sıcaklığının donma noktasının altında kalmasını sağlar. Aslında böyle olması işimize gelir, çünkü en üstten en alta kadar bütün su kütlesi donacak olsa, su içindeki hayat tamamen yok olurdu. Üstelik sıcaklık 0 o C’ın biraz üstüne çıktığında, buz tabakasının üst kısımları erimeye başlamaz. Bunun nedeni buzun bazen erime noktasının üzerindeyken bile yarı kararlı katı halde kalabilmesidir. Bu durum buzun saflık derecesiyle ilgilidir.


Madde Ve Özellikleri

Boşlukta yer kaplayan,kütlesi ve hacmi olan her varlığa madde diyoruz.Etrafınızda gördüğünüz hava ,su, canlılar,bitkiler....hepsi birer maddedir.Maddenin özelliklerinden bahsederken,maddeyi ortak ve ayırt edici özelliklerine göre iki başlık altında toplayabiliriz.

Maddenin ortak özellikleri

Tüm maddelerin ortak iki özelliği, kütle ve hacimdir.

Kütle:Kütle bir cisimde ki madde miktarıdır. (Kütle ile ağırlık aynı anlama gelmez)Bir cisme etkiyen yer çekimi kuvveti onun ağırlığıdır. Dünya'da ve Ay'da yer çekimi farklı olduğundan burada ölçülen ağırlıklarda farklıdır.Ama madde miktarı(kütlesi) her yerde aynı olduğundan değişmez.

Hacimaddenin boşlukta kapladığı yerdir.Her maddenin bir hacmi vardır.

Maddenin ayırt edici özellikleri

Bir maddenin diğer maddelerden farklılık gösteren özellikleri,onun ayırt edici özelliğidir. Maddenin şekline, miktarına, tadına, kokusuna vb. bağlı olmayan,madde üzerinde doğrudan doğruya görünmeyen farkları ortaya koyan özelliklere ayırt edici özellikleri diyoruz Öz kütle, esneklik,erime ve kaynama noktası,öz ısı, genleşme ve çözünürlük sıkça karşılaştığımız belli başlı ayırt edici özelliklerdir.


1. Isı ve elektriği iyi iletirler.
2. Hg hariç hepsi oda sıcaklığında katıdır.
3. Asit çözeltileriyle çoğu H2 gazı açığa çıkarırlar.
4. Kendi aralarında bileşik yapamazlar, fiziksel bir karışım olan alaşımları oluştururlar. Örneğin prinç (Cu-Zn), tunç (Cu-Sn) , çelik (Fe-C-Cr...), 18 ayar altın (%75 altın-%25 Cu)
5. Elektron almazlar.
6. Yüzeyleri parlaktır.
7. Dövülebilir,tel ve levha haline getirilebilirler.

Ametaller ve genel Özellikleri

1. Isı ve elektriği iletmezler.
2. Oda sıcaklığında çoğu gaz halindedir.
3. Kendi aralarında ve metallerle bileşik yapabilirler.
4. Elektron alış-verişi yapabilirler.
5. Sulu asitlere çoğu etki etmez.
6. Yüzeyleri mattır.
7. Kırılgandırlar.

Bileşik : Yapısında en az iki cins atom ihtiva eden saf maddelerdir. Örneğin, H2O, C6H12O6, NH3...

Çözelti: Birbiri içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlara çözelti denir. Hava, lehim,gazoz,deniz suyu....gibi.

Süspansiyon : Bir katının bir sıvı içerisinde ya da havada (sis içinde) çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. Ayran,kahve,tebeşir tozu+su....

Emülsiyon : Bir sıvının başka bir sıvı içerisinde çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.
Örnek: Zeytinyağlı su, benzinli su...

Karışımlarla Bileşikler Arasındaki Farklar ve Ortak Yanları

1. Karışımı oluşturan maddeler karışım içerisinde kendi özelliğini koruduğu halde bileşiği oluşturan elementler fiziksel ve kimyasal tüm özelliklerini kaybederler.
2. Karışımı oluşturan maddeler her oranda karıştığı halde, bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman basit bir oran vardır.
3. Karışımlar fiziksel yollarla oluşur ve fiziksel yöntemler bileşenlerine ayrılır. Bileşikler ise kimyasal yolla oluşur ve kimyasal yöntemlerle ayrışırılar.
4. Karışımların formülü olmadığı halde, her bileşiğin mutlaka bir kimyasal formülü vardır.
5. Karışımların belirli fiziksel özelliği (öz kütle, kaynama noktası, erime noktası...) olmadığı halde bileşikler bu özelliklere sahip saf maddelerdir.
6. Karışımlar ve bileşikler oluşurken toplam kütle korunur. Bu durum her ikisi içinde ortaktır.
7. Karışımlar ve bileşikler en az iki cins atom ihtiva ederler.

Ayırt edici Özellikler

1.Öz Kütle : Bir maddenin birim hacminin kütlesine denir. Katı-sıvı-gazlar için ayırt edicidir.
m=d.v
Öz kütleyi sadece sıcaklık ve basınç değiştirebilir. Sıcaklık arttıkça maddenin hacmi artar fakat kütle değişmez. Hacim artınca öz kütle azalır.

2. Kaynama Sıcaklığı : Saf bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir. Sıvılar ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir, çünkü kaynama sıcaklığı yoğunlaşma sıcaklığına eşittir.

Kaynama Sıcaklığına Etki Eden Faktörler :

a) Açık Hava Basıncı : Kaynama sıcaklığı atmosfer basıncıyla doğru orantılı olarak artar ya da azalır. Yükseklere çıkıldıkça dış basınç düştüğünden sıvıların kaynama sıcaklıkları da düşer.
b) Sıvının Cinsi : Kaynama sıcaklığı her sıvı için farklıdır. Örneğin saf su 100 0C de , C2H5OH 78 0C de kaynar.
c) Sıvının Saflığı: Saf sıvılar sabit basınç altında her zaman sabit bir sıcaklıkta kaynarlar. Fakat sıvıya, sıvıda çözünebilen bir katı eklendiği zaman kaynama sıcaklığı yükseldiği gibi, donma sıcaklığı da düşer. Saf su 1 atm basınçta 100 0C de kaynadığı halde tuzlu su 100 0C nin üzerindeki bir sıcaklıkta kaynar ve kaynarken sıcaklık sabit kalmaz.
Kaynama noktası buhar basıncıyla ters orantılı olup buhar basıncı yüksek olan sıvıların kaynama noktaları düşüktür. Alkolün kaynama noktası saf sudan düşük olup buharının yaptığı basınç saf sudan fazladır.
Sıvının miktarı yada ısıtıcı kaynağın gücü kaynama sıcaklığını değiştirmez sadece sıvının kaynamaya başlaması için gerekli olan süreyi değiştirebilir.
Buhar basıncı madde miktarına bağlı değildir. Sadece sıvının cinsine ve sıcaklığına bağlıdır.

3.Donma Sıcaklığı: Bir sıvının sıvı halden katı hale geçtiği andaki sıcaklığa donma sıcaklığı denir. Bir maddenin donma sıcaklığı erime sıcaklığına eşittir. Katı ve sıvılar için ayırt edicidir. Bir madenin erime sıcaklığı donma sıcaklığına eşittir. Katı ve sıvılar için ayırt edicidir.


4.Esneklik : Katılar için ayırt edici bir özelliktir. Çünkü sadece katılar esneyebilir.


5.Genleşme : Katı ve sıvılar için ortak ayırt edici bir özelliktir. Gazlar için geçerli değildir. Çünkü gazların hepsi hacimlerinin 1/273’ü oranında genleşir ve her bir gaz için spesifik bir genleşme kat sayısı yoktur.

6.Çözünürlük : Genelde 100 gram suda çözünebilen madde miktarı olarak verilir. Katı-sıvı-gazlar için ortak ayırt edici bir özelliktir.

Karışımları Ayırma Yöntemleri :
Karışımları ayırmak, maddelerin bazı fiziksel özelliklerinin farklı olmasından faydalanılarak yapılır. Örneğin, kaynama noktası farkı, öz kütle farkı, erime noktası farkı, çözünürlük farkı...

1- Damıtma: Bir sıvının buharlaştırılması ve oluşan buharın bir soğutucuda yoğunlaştırılması işlemidir. Deniz suyundan saf su elde etmek damıtmaya bir örnektir.
2-Ayrımsal Damıtma : Birden fazla sıvı karışımının buharlaştırılması ve oluşan buharların yoğunlaştırılması işlemidir. Sıvılar kaynama noktası farkından faydalanılarak ayrılır. Kaynama noktaları arasındaki fark ne kadar büyükse ayırma işlemi o kadar kolaydır.
3- Ayırma Hunisiyle Ayırma: Bir biri içerisinde çözünmeyen sıvı-sıvı karışımlarını ayırmada kullanılır. Öz kütle farkından faydalanılarak ayırma işlemi gerçekleşir. Örneğin zeytinyağı-su karışımı.
4-Ayrımsal Kristallendirme : Katı-katı karışımlarının çözünürlüklerinin farklı olmasından faydalanılarak yapılabilen bir ayırma yöntemidir. Çözünürlüğü az olan önce kristalleşerek ayrılır.
5- Mıknatıs ile Ayırma : Mıknatıs, ferromagnetik dediğimiz demir (Fe), kobalt (Co) ve nikeli (Ni ) çeker. Eğer bu metallerden karışımda mevcutsa mıknatıs yardımıyla bu metalleri ayırmak mümkündür.

Hal Değişimi : Bir maddenin katı halden sıvı hale , sıvı halden gaz haline geçmesi yada bu olayların tersidir.
-Erime Kaynama
-Donma Yoğunlaşma
-Süblimleşme

Süblimleşme : Bir maddenin dışarıdan ısı alarak erimeden katı halden gaz haline geçmesi olayı olup fiziksel bir olaydır.. Örneğin kuru buz dediğimiz CO2 (k) , naftalin, kamfor süblimleşebilen maddelerdir.