Fizik, evrenin temel yasalarını ve maddenin davranışlarını inceleyen bir doğa bilimidir. Bu geniş alan, çalışma konularına göre çeşitli alt dallara ayrılmıştır. Her bir alt dal, farklı bir fiziksel olayı veya enerji-madde etkileşimini mercek altına alır.
Mekanik, hareket ve kuvvet ile bunların maddeler ve sistemler üzerindeki etkilerini inceleyen en temel fizik dalıdır. İki ana bölüme ayrılır:
Örneğin, bir topun fırlatıldığında izlediği yörünge kinematik, bu hareketi sağlayan kuvvet ise dinamik konusudur.
Termodinamik, ısı, sıcaklık, iş ve enerji dönüşümleri ile ilgilenir. Enerjinin korunumu ve evrenin düzensizliğinin (entropi) artışı gibi temel yasaları vardır. Buzun erimesi, motorların çalışma prensipleri bu dalın konusudur. 🧊➡️💧
Bu dal, elektrik yükleri, elektrik akımı, manyetik alanlar ve bunlar arasındaki etkileşimleri inceler. Elektrik motorları, jeneratörler, mıknatıslar ve devre elemanları bu alanın uygulama örnekleridir.
Optik, ışığın doğasını, davranışını ve madde ile etkileşimini konu alır. Görüntü oluşumu, yansıma, kırılma, mercekler, prizmalar ve renk gibi olguları açıklar. 👁️🗨️🔍
Bu dal, mekanik dalgaları (örneğin ses dalgaları) ve titreşim hareketlerini inceler. Sesin oluşumu, yayılması, özellikleri ve yankı gibi olaylar akustiğin temel konularındandır. 🎵🔊
Atomların ve moleküllerin yapısını, enerji seviyelerini ve birbirleriyle olan etkileşimlerini araştırır. Lazerler, spektroskopi ve kuantum kimyanın temelleri bu dala dayanır.
Yoğun maddenin, özellikle de katıların fiziksel özelliklerini inceler. Yarı iletkenler, süperiletkenler, kristal yapılar ve manyetik malzemeler bu dalın uğraş alanına girer. Cep telefonlarındaki çipler bu sayede geliştirilmiştir. 📱
Atom çekirdeğinin yapısını, kararsız çekirdeklerin radyoaktif bozunumunu, nükleer füzyon ve fisyon reaksiyonlarını inceler. Nükleer enerji santralleri ve tıbbi görüntüleme cihazları bu fizik dalının uygulamalarıdır.
Maddenin temel yapı taşlarını (kuarklar, leptonlar) ve aralarındaki etkileşimleri anlamaya çalışır. Bu çalışmalar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) gibi devasa parçacık hızlandırıcılarında yapılır.
Astrofizik, yıldızlar, galaksiler, gezegenler gibi gök cisimlerinin fiziksel özelliklerini ve davranışlarını inceler. Kozmoloji ise evrenin başlangıcı (Büyük Patlama), evrimi ve nihai kaderi gibi en büyük ölçekli sorulara yanıt arar. ✨
💡 Önemli Not: Bu alt dallar birbirinden kesin çizgilerle ayrılmaz. Örneğin, bir yıldızın davranışını anlamak için termodinamik, nükleer fizik ve kuantum mekaniği birlikte kullanılır. Fizik, doğayı anlamak için birbirine bağlı bu disiplinlerin bütünsel bir sentezidir.
