Korunum ilkesi nedir (Miktar, Hacim)

Question

Korunum ilkesini anlamakta zorlanıyorum. Mesela, bir sıvıyı dar uzun bir bardaktan geniş bir kaba boşalttığımda neden miktarı değişmiyor? Aynı miktar su nasıl oluyor da farklı kaplarda farklı yüksekliklerde olabiliyor?

Answer 1

📚 Fizikte Korunum İlkesi Nedir? (Miktar ve Hacim)

Merhaba! Bugün fizikteki en temel ve evrensel kavramlardan biri olan Korunum İlkesini öğreneceğiz. Bu ilke, evrendeki birçok olayı anlamamızın anahtarıdır. Özellikle miktar (kütle) ve hacim korunumu üzerinde duracağız.

🎯 Korunum İlkesi Nedir?

Korunum ilkesi, izole edilmiş bir sistemde (dışarıdan etki almayan) belirli fiziksel niceliklerin toplam miktarının zamanla değişmediğini ifade eder. Yani, "hiçbir şey yoktan var olmaz, vardan yok olmaz" fikrinin bilimsel ifadesidir.

🔬 Temel Korunum Yasaları

Fizikte birçok korunum yasası vardır. En önemlileri:

• ✅ Enerjinin Korunumu: Enerji yoktan var edilemez veya yok edilemez, sadece bir formdan diğerine dönüşür.
• ✅ Kütlenin Korunumu: Kapalı bir sistemdeki toplam kütle sabittir.
• ✅ Momentumun Korunumu: Bir sisteme etkiyen net dış kuvvet yoksa, sistemin toplam momentumu sabittir.
• ✅ Elektrik Yükünün Korunumu: İzole bir sistemin toplam elektrik yükü sabittir.

⚖️ 1. Kütle (Miktar) Korunumu

Bu ilke, kimyasal reaksiyonlarda çok net görülür. Antoine Lavoisier tarafından formüle edilmiştir.

İlke: "Kapalı bir sistemde, her türlü fiziksel değişim veya kimyasal reaksiyon öncesi ve sonrasında, maddenin toplam kütlesi değişmez."

🧪 Örnek:

10 gram kalsiyum karbonat (CaCO₃) ısıtıldığında, 5.6 gram kalsiyum oksit (CaO) ve 4.4 gram karbondioksit (CO₂) gazı oluşur. Başlangıç kütlesi (10 g) = Sonuç kütlesi (5.6 g + 4.4 g = 10 g).

Not: Nükleer reaksiyonlarda kütle, Einstein'ın ünlü \( E=mc^2 \) formülüne göre enerjiye dönüşebilir. Bu durumda "kütle+enerji" birlikte korunur.

💧 2. Hacim Korunumu Mu?

Burada çok önemli bir ayrım yapmalıyız: Hacim, genel bir korunum yasası değildir!

• 🔹 Katılar için: Şekil değişse bile, katı bir cismin hacmi genellikle sabit kabul edilir (basınç ve sıcaklık değişimleri ihmal edildiğinde).
• 🔹 Sıvılar ve Gazlar için: Hacim korunmaz! Sıvılar bulundukları kabın şeklini alır. Gazlar ise tamamen yayılır ve hacimleri basınç ve sıcaklığa bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

🧪 Örnek (Gazlar):

1 litre suyu buharlaştırdığınızda, normal şartlarda yaklaşık 1700 litre su buharı elde edersiniz. Kütle korundu (1 kg su = 1 kg buhar) ama hacim korunmadı.

📊 Kütle ve Hacim Korunumunun Karşılaştırması

• ✔️ Kütle (Madde Miktarı): Kapalı sistemlerde DAİMA korunur (nükleer reaksiyonlar hariç, orada kütle+enerji korunur).
• ❌ Hacim: Korunan bir nicelik DEĞİLDİR. Maddenin fiziksel haline, sıcaklığına ve basıncına bağlı olarak değişir.

🎓 Özet ve Sonuç

Korunum yasaları, fiziksel dünyayı anlamamızı sağlayan güçlü araçlardır. Kütlenin korunumu, maddenin temel bir özelliğidir. Hacim ise korunmaz; bu yüzden bir maddeyi tanımlarken hacimden ziyade kütleyi referans alırız. Bu ilkeler, kimya denklemlerinin denkleştirilmesinden, mühendislik hesaplamalarına kadar geniş bir alanda uygulama bulur.

Unutmayın: Doğa, korunan nicelikler etrafında "denge" kurar. Bir sonraki derste Enerjinin Korunumu Yasasını işleyeceğiz.