Fizik, evreni ve içindeki olayları inceleyen bir doğa bilimidir. Bu kadar geniş bir alanı inceleyebilmek için fizik, daha özelleşmiş alt dallara ayrılmıştır. Her bir alt dal, doğanın farklı bir yönünü araştırır.
Mekanik, hareketi, kuvveti ve dengenin kurallarını inceler. Günlük hayatta gördüğümüz birçok olayın arkasındaki fizik, mekaniğin konusudur.
Elektrik ve Manyetizma, elektrik yüklerinin, elektrik alanların ve manyetik alanların özelliklerini ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceler. Modern teknolojinin temelini oluşturur.
Termodinamik, ısı, sıcaklık, iş ve enerji arasındaki ilişkileri ve enerjinin bir formdan diğerine dönüşümünü inceler. Enerjinin korunumu yasası bu dalın temelidir.
Optik, ışığın doğasını ve maddeyle etkileşimini inceler. Işığın nasıl yayıldığını, yansıdığını, kırıldığını ve renklerin nasıl oluştuğunu araştırır.
Atom Fiziği, atomun yapısını, atom çekirdeğini ve atomların birbirleriyle nasıl etkileştiğini inceler. Maddenin en temel yapı taşlarını anlamamızı sağlar.
Katıhal Fiziği, yoğun haldeki maddelerin (özellikle katıların) fiziksel özelliklerini inceler. Elektronik devriminin arkasındaki bilim dalıdır.
Soru 1: Bir araştırmacı, uzayda hareket eden cisimlerin yörüngelerini ve bu hareketleri kontrol eden temel kuvvetleri inceliyor. Aynı zamanda, Dünya'dan fırlatılan bir uydunun hangi hızlarda Güneş çevresinde yörüngeye oturabileceğini hesaplamakla uğraşıyor. Bu araştırmacının çalışmaları, fiziğin hangi alt dalı kapsamında değerlendirilir?
a) Termodinamik b) Atom Fiziği c) Mekanik d) Nükleer Fizik e) Optik
Cevap: c) Mekanik
Çözüm: Mekanik, cisimlerin hareketlerini ve bu hareketi etkileyen kuvvetleri inceleyen fizik dalıdır. Uzaydaki cisimlerin yörüngeleri ve yörünge hesaplamaları mekaniğin, özellikle de gök mekaniğinin konusudur.
Soru 2: Bir fizikçi, yeni bir yarı iletken malzeme geliştiriyor ve bu malzemenin elektrik iletkenliğinin sıcaklıkla nasıl değiştiğini araştırıyor. Ayrıca, malzemenin içindeki elektronların davranışlarını kuantum mekaniği yasalarını kullanarak açıklamaya çalışıyor. Bu çalışma, fiziğin hangi iki alt dalının kesişiminde yer alır?
a) Optik - Manyetizma b) Katı Hal Fiziği - Atom Fiziği c) Nükleer Fizik - Termodinamik d) Mekanik - Elektrik e) Akışkanlar Mekaniği - Yüksek Enerji Fiziği
Cevap: b) Katı Hal Fiziği - Atom Fiziği
Çözüm: Yarı iletken gibi katı maddelerin elektriksel, manyetik ve optik özelliklerini incelemek Katı Hal Fiziği'nin, malzemenin iç yapısındaki atom ve elektron davranışlarını kuantum mekaniği ile açıklamak ise Atom Fiziği'nin alanına girer.
Soru 3: Bir mühendis, güneş panellerinin verimliliğini artırmak için farklı dalga boylarındaki ışığı soğurma özelliklerini test ediyor. Işığın ince bir film tabakasından geçerken kırınıma uğramasını ve renk değiştirmesini analiz ediyor. Bu çalışma, temel olarak fiziğin hangi alt dalı ile doğrudan ilişkilidir?
a) Termodinamik b) Optik c) Akışkanlar Mekaniği d) Nükleer Fizik e) Yüksek Enerji Fiziği
Cevap: b) Optik
Çözüm: Işığın doğası, madde ile etkileşimi (soğurulması), kırınımı ve dalga boyu gibi özelliklerini inceleyen fizik dalı Optik'tir. Güneş panellerinin ışığı soğurma verimliliği optiğin uygulama alanlarından biridir.
Soru 4: Bir bilim insanı, evrenin başlangıcındaki "Büyük Patlama" anında ortaya çıkan temel parçacıkları ve bunların birbirleriyle olan etkileşimlerini anlamak için dev bir parçacık hızlandırıcısında deneyler yapıyor. Bu araştırmalar, fiziğin hangi alt dalının kapsamına girer?
a) Atom Fiziği b) Katı Hal Fiziği c) Mekanik d) Yüksek Enerji Fiziği (Parçacık Fiziği) e) Termodinamik
Cevap: d) Yüksek Enerji Fiziği (
