Newton Fiziği Nedir? Klasik Mekanik, Nasıl Ortaya Çıktı?

Newton Fiziği Nedir? Klasik Mekanik, Nasıl Ortaya Çıktı?
Isaac Newton
Factinate
Yazar Robert Coolman Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı  Elif HazalKaya 2. Editör Elif Hazal Kaya
6 dakika
2,049 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Bilim insanları birkaç denklem kullanarak havada uçan bir topun hareketini ve bir mıknatısın çekimini tanımlayabilmekte ve Ay tutulmalarını tahmin edebilmektedir. Günlük hayattaki nesnelerin ve onlara etki eden kuvvetlerin matematiksel olarak çalışılmasına klasik mekanik denir. Klasik mekanik sıklıkla "Newton Mekaniği" olarak da isimlendirilir, çünkü çalışmaların tamamına yakını Isaac Newton'un çalışmaları ile mümkün olmuş ve geri kalanı da bu çalışmalar üzerine inşa edilmiştir.

Klasik mekaniğin çekirdeğini oluşturan bazı temel yasalar ve prensipleri şu şekilde sıralamak mümkündür:

  • Newton'un Birinci Hareket Yasası: Dış bir kuvvet uygulanmadıkça, durmakta olan cisim durmaya, hareket etmekte olan cisim hareket etmeye devam eder.
  • Newton'un İkinci Hareket Yasası: Bir cismin üzerine uygulanan net kuvvet, o cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.
  • Newton'un Üçüncü Hareket Yasası: Her hareket için, harekete zıt yönlü ve eşit büyüklükte bir tepki vardır.
  • Newton'un Evrensel Çekim Yasası: İki obje arasındaki çekim kuvveti; objelerin kütleleri ile doğru, kütle merkezleri arasındaki mesafenin karesi ile ters orantılı olacaktır.
  • Enerjinin Korunumu Yasası: Enerji yoktan var edilemez, vardan yok edilemez. Enerji, bir türden diğerine dönüşebilir. Örneğin: Mekanik enerjinin ısı enerjisine dönüşmesi.
  • Momentum Korunumu Yasası: Sürtünme gibi dış kuvvetlerin yokluğunda, iki cisim çarpıştığında cisimlerin çarpışmasından önceki toplam momentum çarpışmadan sonraki toplam momentum ile aynı olacaktır.
  • Bernoulli Prensibi: Sürekli bir akış gösteren akışkanın hidrostatik basıncı, akışkanın hızı ve yüksekliği ile zıt bir dengede olacaktır.

Klasik mekanik çoğu "normal" objelerin davranışlarını tam olarak açıklar. "Kaliforniya Üniversitesi Kimya Bölümünün "Dinamik Kimya Ders Kitabı"na göre, nesnelerin "normal" kabul edilebilmesi için "bir molekülden büyük ve bir gezegenden daha küçük", oda sıcaklığına yakın olmalı ve ışık hızından önemli ölçüde düşük hızlarda hareket etmelidir.

Eski Bilim, Yeni İsim

Mekanik fiziğin en eski branşı olmasına rağmen "klasik mekanik" terimi nispeten yenidir. 1900'lerden hemen sonra bir matematiksel devrimler serisi, yeni araştırma alanlarının doğmasına neden oldu: çok hızlı gerçekleşen olaylar ile ilgili olan göreceli mekanik, çok küçük olaylarla ilgili olan kuantum mekaniği.

Reklamı Kapat

1900'lerden öncesinde denklemler, günlük hayatta karşılaşabildiğimiz hızlarda ve boyutlarda olan objeleri tanımlamak için her bakımdan uygundu. Ancak iki yeni branşın yanında var olan fiziğin bu eski branşının yeni bir isme ihtiyacı vardı. Klasik mekanik terimi, kuantum etkilerinin ve göreceli etkilerin önemsiz olduğu ölçeklerde gerçekliği tanımlayan denklem dizisini gevşek bir biçimde sınıflandırmak için yaratıldı.

1687 yılında Newton, bedenlerin dış kuvvetlerin etkisi altında nasıl hareket ettiğini anlattığı "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" adlı kitabını yayımladı. Bu çalışma, matematiksel muhakeme ile birlikte Dünya yüzeyindeki hareketle ilgili görece yeni fikirleri bilimsel araştırma alanlarının en eskisi olan astronomi ile birleştiriyordu.

Antik Zamanlardan Orta Çağa

Mezopotamya, Mısır ve İndus Vadisi'nin antik medeniyetlerinin tümü Ay'ın, Güneş'in ve yıldızların hareketlerinin anlaşıldığını ortaya koydu. Hatta milattan önce 18. yüzyıldaki tutulmaların tarihlerini tahmin edebiliyorlardı. E. C. Krupp, "Antik Göklerin Yankıları" kitabında, "Yıldızlar ve gezegenler sıklıkla tapınılan hedeflerdi, onların tanrıları temsil ettiğine inanılıyordu." şeklinde anlatmıştır. Bunun gibi doğaüstü açıklama örnekleri, tanım gereği, kanıtlardan yoksundu; ancak gözlem kayıtları, gözlemcilere yardımcı olacak biçimde, kuşaklar boyunca dikkatlice saklandı. Böylece gökyüzü cisimlerinin mekaniği, cisimlerin gökyüzünde nasıl hareket ettiği üzerine çalışılan bir alan haline geldi.

İlk olarak antik Yunanlılar, doğaüstü açıklamaların aksine, istikrarlı bir biçimde doğal açıklamalar aradılar. Charles Singer "19. Yüzyıla Kadar Bilimin Kısa Bir Tarihi" kitabında, şöyle açıklıyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tales (M.Ö 624- M.Ö. 545) gibi filozoflar doğa olayları için yapılan doğal olmayan açıklamaları reddetti ve her olayın doğal bir nedeni olduğunu söyledi.

Örneğin "bedensel mizahlar" ve "Dünyayı çevreleyen kozmik kabuklar" gibi sayısız açıklama gerçekten natüralistti, ancak çoğu, son derece yanlıştı.

Yaklaşık 2000 yıl boyunca Aristo'nun çalışmalarına dayanan, hareketle ilgili kuvvetli bir dizi yanlış fikir oluşturuldu. "İvme Teorisi" olarak adlandırılan bu çalışma, M.S. 6., 12., ve 14. yüzyıllarda önemli ölçüde yeniden gözden geçirilecekti. Böylece yeryüzü mekaniği, nesnelerin Dünya yüzeyinde nasıl hareket ettiğini ve etkileştiğini inceleyen bir çalışma alanı oldu.

Rönesans

16 . yüzyılda bilim insanları, ivme teorisinin özellikle toplardan ve mancınıklardan fırlatılması gibi birçok fenomeni açıklamakta yetersiz kaldığını fark etmeye başladılar. Teoriye göre, fırlatılan mermi itici gücü bitene kadar havada uçmalı ve sonrasında doğrudan yere düşmeliydi. Gerçekte merminin yolu spesifik bir kavis çiziyordu.

Bernard Cohen'in "Yeni Fiziğin Doğuşu" kitabına göre bilim insanları, yapılan bu gözlemleri anlamlandırmak için yerçekiminin düzgün ivmelenme ile nesneleri çekmesi hakkında düşünmeye başladılar. 1638 tarihli "İki Yeni Bilimle İlgili Diyaloglar" adlı yayınında Galileo Galilei (1564-1642), tekdüze hızlanmanın mermilerin gözlemlerle eşleşen parabolik yörüngelerde hareket etmesine neden olacağına dair ilk matematiksel kanıtı yayımladı ve bu sayede yeryüzü mekaniğinin matematik tarafından kontrol edildiğini gösterdi.

Reklamı Kapat

16 . yüzyılda da benzer şekilde, gök cisimleri mekaniğinin matematik ile oldukça güçlü bağları olduğu gösterildi. Davis S. Landes'in "Zamanda Devrim" kitabına göre Tycho Brahe (1546-1601), gök cisimlerinin hareketini izleyebilmek için kadranlar ve sekstanlar ile birlikte dakika ve saniyeleri sayabilen saatler kullanan ilk astronomlardan biriydi (denizci dürbünü henüz ilk teleskoplara dönüştürülmemişti). Johannes Kepler (1571-1630), Brahe'nin Mars'ın hareketi için olan verilerinin üstüne gezegen hareketleri ile ilgili 3 yasasını oluşturdu. Bu yasalardan ilki, 1609'da yayımladığı "Astronomia Nova" adlı çalışmasında, gezegenlerin Güneş'in etrafındaki eliptik yörüngelerde hareket ettiğini gösterdi.

Büyük Birleşme

70 yıl sonra Newton, gökyüzündeki eliptik hareketlerin ve yeryüzündeki parabolik hareketlerin tek ve zarif bir matematiksel yasayla açıklanabileceğini göstermek için Galileo ve Kepler'in çalışmalarının üzerine Evrensel Çekim Yasası'nı inşa etti. Ek olarak, hareket yasalarını matematiğin dili ile tanımlanabilecek şekilde formüle etti.

Bilim insanları, Newton'un yasalarını kullanarak ve yine icadında Newton'un da yer aldığı cebir ve kalkülüs ile birlikte sembolik matematiği, henüz gözlemleyemedikleri fenomenleri gözlemlemek için kullanmaya başladılar. Klasik mekanik 18. ve 19. yüzyıllar boyunca optikten, akışkanlardan ve ısıdan; basınca, elektrik ve manyetizmaya kadar her şeyi tanımlamak için gelişti.

Ta ki... Newton'un açıklamalarının da bir sınırı olduğu görülene dek. Sonradan anlaşıldı ki Newton'un "Evrensel Çekim Yasası", aslında Evren'in doğasını doğru bir şekilde açıklayamıyordu; sadece bir yakınsamadan ibaretti. Newton, uzay ve zamanı birbirinden ayrı olgular olarak tanımlamıştı; bu, yanlıştı. Newton, zamanı mutlak olarak almıştı; bu, yanlıştı. Yani Newton'un açıklamaları, bir yasa değil, modern zamanlarda anladığımız tabiriyle, çok güçlü birer bilimsel teori idi. Ancak gerçeği tam olarak izah etme gücünden yoksundu.

Reklamı Kapat

Bunu nihai olarak gösteren kişi, Albert Einstein oldu. Genel Görelilik Teorisi ve Özel Görelilik Teorisi olarak ikiye ayrılabilecek izafiyet teorilerinde, uzay ve zamanın tek bir bütünlük olduğunu, zamanın mutlak değil göreli olduğunu, ışık hızınınsa diğer cisimlerden farklı olarak, vakum içerisinde sabit olduğunu gösterdi. Bu teori, zamanın ve bilimin her türlü sınavını başarıyla geçmeyi başardı ve Newton'un tüm izah ettiklerini açıklamakla kalmayıp, izah edemediği olguları da başarıyla açıkladı.

Ta ki... Einstein'ın teorilerinin de bir sınırı olduğu görülene dek... Günümüzde izafiyet teorilerinden bile kapsamlı bir açıklama olarak ne geliştirileceği pek net değil; fizikçiler halen bu konu üzerinde çalışıyorlar. Ancak Kuantum Alan Teorisi veya Her Şeyin Teorisi gibi teoriler, Einstein'ın göreliliğini bir adım daha öteye götürerek, parçacık fiziğinden kütleçekimine, en küçükten en büyüğe kadar her şeyi açıklayabilecek bir güce ulaşmayı hedefliyorlar. Sonuçları zaman gösterecek.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 7
  • Bilim Budur! 5
  • Muhteşem! 3
  • Umut Verici! 3
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • İnanılmaz 2
  • Güldürdü 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: LiveScience | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/06/2021 22:46:13 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9966

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Renk
Makina
Ahlak
Uygulama
Genetik
Mitler
Jinekoloji
Hominidae
Müzik
Kemik
Primatlar
Kedigiller
Filogenetik
Virüsler
Kadın
Çekirdek
Kozmoloji
Genetik Mühendisliği
Klinik Mikrobiyoloji
İnsanlık
Göğüs
Kuşlar
Covid-19
Ekonomi
Mikrobiyoloji
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın