Temel Fizik İlkeleri
Fizik, en küçük parçacıklardan en büyük galaksilere kadar evrenin incelenmesidir. Çevremizdeki doğal dünyayı yöneten temel ilkelerle ilgilenir. İşte temel fizik ilkelerinden bazıları:
Newton'un Hareket Yasaları
Sir Isaac Newton'un hareket yasaları, nesnelerin uzay ve zamanda nasıl hareket ettiğini ve diğer nesnelerle nasıl etkileşime girdiğini tanımlar. Genellikle “klasik mekaniğin temeli” olarak anılırlar. Üç kanun şunlardır:
- eylemsizlik yasası: Durmakta olan bir cisim, bir dış kuvvet etki etmedikçe, durmaya devam edecek ve hareket halindeki bir cisim, aynı hızda ve aynı yönde hareket etmeye devam edecektir.
- ivme yasası: Bir cismin momentumunun değişim oranı uygulanan kuvvetle orantılıdır ve kuvvetin yönü uygulanan kuvvetle aynı yöndedir.
- Etki ve tepki yasası: Her etkinin eşit ve zıt bir tepkisi vardır.
Termodinamik
Termodinamik, enerjinin ve evrendeki değişimlerinin incelenmesidir. Madde ve enerji arasındaki etkileşimi ve enerjinin bir biçimden diğerine dönüştürülme yollarını inceler. Termodinamiğin kanunları şunlardır:
- Enerjinin korunumu yasası: Enerji ne yaratılabilir ne de yok edilebilir, ancak bir biçimden diğerine dönüştürülebilir.
- entropi yasası: Entropi, bir sistemdeki düzensizliğin bir ölçüsüdür ve sürekli artmaktadır.
- denge kanunu: Kapalı bir sistemde, enerjinin dönüşme hızı, enerjinin kaybolma hızına eşittir.
elektromanyetizma
Elektromanyetizma, elektrik ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimi inceleyen bir fizik alanıdır. Doğadaki dört temel kuvvetten biridir ve parçacıkların atomik ve atom altı seviyedeki davranışlarını yönetir. Elektromanyetizmanın temel denklemleri şunlardır:
- Yükün korunumu yasası: Elektrik yükü korunur ve ne yaratılabilir ne de yok edilebilir.
- Gauss yasası: Kapalı bir yüzey içindeki net elektrik alan sıfırdır.
- Faraday yasası: Değişen bir manyetik akı, bir elektrik alanı indükler.
Kuantum fiziği
Kuantum fiziği, maddenin ve ışığın atomik ve atom altı seviyedeki davranışlarının incelenmesidir. Parçacıkların olasılıksal doğası ve birbirleriyle etkileşimleri ile ilgilenir. Kuantum fiziğinin temel denklemleri, bir parçacığın konumunu ve momentumunu mutlak kesinlikle ölçmenin imkansız olduğunu belirten Heisenberg'in belirsizlik ilkesi ve parçacıkların zaman içindeki davranışını tanımlayan Schrödinger denklemidir.
Uzay-Zaman Teorisi
Uzay-zaman teorisi, uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi inceleyen bir fizik dalıdır. Uzay ve zamanın iç içe geçmiş ve birbirinden ayrılamaz olduğunu ve evrenin, zaman ve mekanın içinde evrimleştiği ve etkileşime girdiği sürekli değişen bir yapı olduğunu öne sürer. Uzay-zaman teorisinin temel denklemleri, madde ve enerjinin uzay-zamanı nasıl eğdiğini açıklayan Einstein alan denklemleri ve evrenin zaman içindeki evrimini açıklayan Friedmann denklemleridir.