Kaynakçası: Var
Dosya Boyutu: 12 KB
Eklenme Tarihi: 20-12-08
Dosya Şifresi: www.odevsec.com
Dosya Açıklaması : Fizik hakkında hatırlanan en önemli şeylerden biri uzaklık ve enerji ölçeğine bağlı olarak doğanın farklı görünümde olmasıdır. Planck sabiti ve ışık hızı gibi fiziksel sabitler; gerçekte değişmeye başlayan gözlemlenebilir fiziği, ve matematiksel fizik denilen farklı bir tanımlama yolunu, enerji yada büyüklük bakımından bize söyleyen değerlere sahiptir. A) ÖZEL GÖRELİLİK Fiziksel sabitlere ilk örnek ışığın hızının boşlukta c=3x108 m/s olmasıdır. Bir fiziksel sistemde, ki orada tüm hızlar, ışık hızından çok çok yavaş hareket eden maddeler sistemi, genellikle klasik Newton fiziği ile çok iyi bir şekilde tanımlanabilir. Sitemde biraz önemli olan hız ışık hızına yaklaşmaya başladığında, Newton tanımlaması son derece uygunsuz kalır, ve sistem bu durumda Einsteinin özel görelilik teorisinin matematiği kullanılarak, tamamen göreli terimlerle tanımlanmalıdır. B) KUANTUM FİZİK 20.yüzyılda açığa çıkan en önemli sabitlerden biri Planck sabitidir, h=6,62x10-34 kg.m2/s. Bu sabit, klasik fiziğin anlamını yitirdiği, bir kuantum tanımlamanın gerekli olduğu, uzaklık yada momentum ölçeği hakkında bize bilgi sunar. Planck sabiti, de Broglie dalga boyu formunda, bir fiziksel nesne içinde kuantum fiziğinin dalga/parçacık ikilemin ölçülebilir olduğunu bize söyler. P momentumlu bir parçacığın de Broglie dalga boyu l=h/p dir. Kuantum dalga parçacık ikileminde (duality), nesnenin p momentumunun büyüklüğü onun de Broglie dalga boyundan daha küçük ise, o zaman kuantum dalga girişimi yeteri kadar ölçülebilir olur, öyle ki klasik fizik bu nesnenin davranışını iyi bir şekilde tanımlamayı başaramaz. Planck sabiti son derece küçük bir sayıdır. Örneğin; hedefine doğru hareket eden bir top mermisine ya da füzeye eşlik eden "de Broglie dalga boyu" oldukça küçük olur. Bu durumda mermi parçacık olarak tanımlanır. Ancak bu atomik boyutta bir hareket olsaydı o zaman dalga+parçacık olarak tanımlanırdı (kuantum mekaniği). C) ATOM FİZİĞİ Elektronun kütlesi ve yükünü birbirine bağlayan Planck sabiti, hidrojen atomunun ortalama büyüklüğünü bize anlatan rB=h2/(4p2m.e2)=0,52x10-10metre şeklinde Bohr yarıçapı denen fizikte bir diğer önemli sayıyı verir. Fizikte tanımlama yapmak için en iyi yol olan Bohr yarıçapı, bir klasik elektromanyetik alanda, göreli olmayan kuantum mekaniğini kullanarak, atom fiziğinde uzaklık ölçeği tanımlar. D) TEMEL PARÇACIK FİZİĞİ Temel parçacık fiziğinde, elektromanyetizma, güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler kuantum mekaniği ve göreliliğin bir kombinasyonu olan, "göreli kuantum alan teorisi" ile tanımlanır. Bu üç kuvveti karşılaştırmak için önemli sayılara, ilgili kuvvetin yoğunluğunu ölçen boyutta, etkileşme sabitleri denir. Elektromanyetizma için, etkileşim sabitine "ince yapı sabiti a denir; ve bu Planck sabiti , ışık hızı ve elektron yükünün bileşiminden oluşur. aEM=2pe2/(hc)=1/137. Bu sabit, birimsiz bir sabittir. Yani bu boyutsuz bağlanma sabiti anlamındadır. Işık hızı ve elektron yükü ile Planck sabitinin birleşimi, kuantum göreli elektromanyetizma fiziğini bize anlatan bu birleşme sabiti aracılığıyladır, yani; o, aynı zamanda fizik için her ikisi de önemli olan kuantum mekaniği ve özel görelilik, uzak ölçeklerde elektromanyetizma hakkında bize bir şeyler anlatır. Kuvvetli ve zayıf nükleer etkileşmeler için boyutsuz birleşme sabitleri de vardır. Onların bağıl şiddet ve etki mesafeleri aşağıdaki tabloda karşılaştırılıyor. aw ile ölçülen zayıf nükleer kuvvet gerçekte zayıf değildir, fakat en kısa erimlidir, çünkü ayar bozonları çok ağırdırlar ve kısa ömürlüdürler, bu yüzden onlar daha hafif parçacıklara bozunmaksızın çok uzaklara gidemezler. Güçlü çekirdek kuvvetleri; atomun çekirdeğine nötronları ve protonları bağlar, ayrıca nötronları, protonları ve diğer hadronları .......