Hiphop_girL
Bayan Üye
Kâinatta birçok madde gözle görülemediği halde diğer maddelerle olan alış verişlerine, interaksiyonlarına (karşılıklı tesirler) ve eşyada bıraktıkları iz ve emarelere dayanarak varlıklarına inanmaktayız.
Binlerce hareket ve hadiselere sahne olan şu âlemdeki kuvvetleri; göremediğimiz mikro ve makro âlemin anlaşılması için hülasa edelim.
Vücudumuzdaki bir adalenin, genişleyen bir gazın, gerilen bir yayın, rüzgârın, elektriğin, manyetizmanın, yer çekiminin ve çok değişik şekil ve keyfiyette karşımıza çıkan kuvvetlerin esasta dört neviden oluştuğunu söyleyebiliriz. Bu dört ana kuvvetin, aralarındaki benzerlik ve zıtlıkları görmeye çalışacağız.
Gravite (Çekim)
İnsanlığın tecrübe sahasına koyabildiği ilk kuvvettir. Makro âlemin kürelerinin aralarındaki çekim kuvveti demektir. Temel formül olarak:
F = G.m.M/r^2
ifadesi bilinmekte ve kullanılmaktadır. Bu denklemin bize söylediği şudur: ki cisim arasındaki kuvvet; (m) ve (M) olan kütlelerinin çarpımıyla doğru, aralarındaki mesafenin (r) karesiyle ters orantılıdır. G, kullanılan sistemin, birimlerini denkleştirmek için kullanılan bir sabittir. Şunu hemen kaydedelim ki, bu kuvvet daima çekicidir (cazibe). Yani gravitasyonel bir itme hâsıl etme imkânsızdır. Bu kuvvetin yönü, cisimleri birbirine birleştiren doğru boyuncadır. Bütün cisimler arasındaki tesir eden kuvvetlerin sadece bu yolda olduğunu sanmak yanlıştır ve bu yanlışlığı elektromanyetik kuvvette göreceğiz. Gravitasyonel kuvvet, diğer kuvvetler gibi cisimlerin hızına ve istikametine bağlı değildir. Kuvvetin, mesafenin tersinin karesine bağlı olması fezanın yapısıyla alakalıdır. Aynı zamanda formül yalnız kürevî ve boyutlarına nazaran birbirine uzak olan cisimlere tatbik edilebilir. Şekil-1’e bakılarak kürenin merkezinden r1 uzaklığındaki alanla, r2 uzaklığındaki alanı karşılaştırdığımızda, bu durum açıkça görülebilmektedir şeklinde ifade edilebilir. Kürenin yüzey formülü 4πr^2 olup, kuvvetin mesafeye bağlılığının bu şekilde oluşunun bir çeşit izahıdır.
Formüldeki diğer büyüklüğün kütle olması, ilim adamlarını az düşündürmemiştir. Kütle, gravitasyon kuvvetinin kaynağı olup, aynı zamanda cismin ağırlığını da tayin etmektedir. Yani, kütlesi m olan bir cisme M kütlesinde ve r yarıçapında olan yer küresi üzerindeki tesir eden E kuvveti cismin ağırlığı olmaktadır. Kütle tabir edilen m, aynı zamanda cismin ivmesini kuvvete bağlıyan bir büyüklük olarak karşımıza çıkar:
F = m.a
a ivmesi, bizim birim zamandaki değişme miktarını gösteren bir sabittir ve basitçe:
a=ΔV/Δt
şeklinde ifade edilir. Bu durumda kütle ataletin bir ölçüsü, cismin hız değişmelerine karşı bir çeşit isteksizliğidir. Atalet kütlesinin,çekim kuvvetinin de kaynağı oluşunun sebebi bu iki kütlenin idantik (denk) olmasındandır. Yani o cismi O kütlede yaratanla, o hızda hareketini devam ettiren kudretin aynı olduğunu göstermektedir.
Elektromanyetizma:
Elektrik ve manyetizma tek hadisenin iki yönü olarak birbirine bağlıdır. İki elektrik yükü arasındaki kuvvet bunların nispi hızlarına da bağlıdır. Şayet bunlar birbirlerine göre sükûnette iseler, yalnız elektrostatik kuvvet tesir ettirirler. Hareketli iseler, birbirlerine manyetik kuvvet de tesir ettirirler. Yükler sükûnette iken tesir eden kuvvet,
F=k.q1.q2/r^2
dir. Kuvvet;yüklerin çarpımıyla doğru, mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Yani tamamen gravitasyon kuvvetine benzemektedir ki bu bizi kâinattaki birliğe götürmektedir.
Bu formül, boyutları arasındaki mesafeye nazaran çok küçük olan yüklü parçacıklara tatbik edilebilir. K yine birimleri ayarlamada kullanılan bir sabittir. Yalnız buradaki cazibe veya dafıa yüklerin pozitif veya negatif olmasına bağlıdır. Şayet bir elektrik yükü diğerinin yanından geçiyorsa, hareketle mütenasip olarak bir manyetik kuvvet hâsıl olur ve bunun istikameti hız ile yükleri ayıran doğruya diktir.
Bu elektrik yükleri ivmelenecek olursa; radyasyon oluşmakta ve ışık hızına eşit bir hız kazanmaktadırlar. Günlük hayatımızda karşılaştığımız kuvvetlerin çoğunun sebebi elektromanyetik kuvvetlerdir. Elektronları atoma, atomları birbirine bağlı tutarak kimyevi bağların kaynağını teşkil ederler. Bir yayın tesir kuvveti, yayın yapıldığı metalin atomları arasındaki elektromanyetik çekim kuvvetidir. Bir dinamitin patlamasında açığa çıkan enerjinin kaynağı elektromanyetiktir. Genişleyen gazlar kalın cidarlara çarptığı zaman çarpan moleküllere tesir eden kuvvet elektromanyetiktir.
Binlerce hareket ve hadiselere sahne olan şu âlemdeki kuvvetleri; göremediğimiz mikro ve makro âlemin anlaşılması için hülasa edelim.
Vücudumuzdaki bir adalenin, genişleyen bir gazın, gerilen bir yayın, rüzgârın, elektriğin, manyetizmanın, yer çekiminin ve çok değişik şekil ve keyfiyette karşımıza çıkan kuvvetlerin esasta dört neviden oluştuğunu söyleyebiliriz. Bu dört ana kuvvetin, aralarındaki benzerlik ve zıtlıkları görmeye çalışacağız.
Gravite (Çekim)
İnsanlığın tecrübe sahasına koyabildiği ilk kuvvettir. Makro âlemin kürelerinin aralarındaki çekim kuvveti demektir. Temel formül olarak:
F = G.m.M/r^2
ifadesi bilinmekte ve kullanılmaktadır. Bu denklemin bize söylediği şudur: ki cisim arasındaki kuvvet; (m) ve (M) olan kütlelerinin çarpımıyla doğru, aralarındaki mesafenin (r) karesiyle ters orantılıdır. G, kullanılan sistemin, birimlerini denkleştirmek için kullanılan bir sabittir. Şunu hemen kaydedelim ki, bu kuvvet daima çekicidir (cazibe). Yani gravitasyonel bir itme hâsıl etme imkânsızdır. Bu kuvvetin yönü, cisimleri birbirine birleştiren doğru boyuncadır. Bütün cisimler arasındaki tesir eden kuvvetlerin sadece bu yolda olduğunu sanmak yanlıştır ve bu yanlışlığı elektromanyetik kuvvette göreceğiz. Gravitasyonel kuvvet, diğer kuvvetler gibi cisimlerin hızına ve istikametine bağlı değildir. Kuvvetin, mesafenin tersinin karesine bağlı olması fezanın yapısıyla alakalıdır. Aynı zamanda formül yalnız kürevî ve boyutlarına nazaran birbirine uzak olan cisimlere tatbik edilebilir. Şekil-1’e bakılarak kürenin merkezinden r1 uzaklığındaki alanla, r2 uzaklığındaki alanı karşılaştırdığımızda, bu durum açıkça görülebilmektedir şeklinde ifade edilebilir. Kürenin yüzey formülü 4πr^2 olup, kuvvetin mesafeye bağlılığının bu şekilde oluşunun bir çeşit izahıdır.
Formüldeki diğer büyüklüğün kütle olması, ilim adamlarını az düşündürmemiştir. Kütle, gravitasyon kuvvetinin kaynağı olup, aynı zamanda cismin ağırlığını da tayin etmektedir. Yani, kütlesi m olan bir cisme M kütlesinde ve r yarıçapında olan yer küresi üzerindeki tesir eden E kuvveti cismin ağırlığı olmaktadır. Kütle tabir edilen m, aynı zamanda cismin ivmesini kuvvete bağlıyan bir büyüklük olarak karşımıza çıkar:
F = m.a
a ivmesi, bizim birim zamandaki değişme miktarını gösteren bir sabittir ve basitçe:
a=ΔV/Δt
şeklinde ifade edilir. Bu durumda kütle ataletin bir ölçüsü, cismin hız değişmelerine karşı bir çeşit isteksizliğidir. Atalet kütlesinin,çekim kuvvetinin de kaynağı oluşunun sebebi bu iki kütlenin idantik (denk) olmasındandır. Yani o cismi O kütlede yaratanla, o hızda hareketini devam ettiren kudretin aynı olduğunu göstermektedir.
Elektromanyetizma:
Elektrik ve manyetizma tek hadisenin iki yönü olarak birbirine bağlıdır. İki elektrik yükü arasındaki kuvvet bunların nispi hızlarına da bağlıdır. Şayet bunlar birbirlerine göre sükûnette iseler, yalnız elektrostatik kuvvet tesir ettirirler. Hareketli iseler, birbirlerine manyetik kuvvet de tesir ettirirler. Yükler sükûnette iken tesir eden kuvvet,
F=k.q1.q2/r^2
dir. Kuvvet;yüklerin çarpımıyla doğru, mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Yani tamamen gravitasyon kuvvetine benzemektedir ki bu bizi kâinattaki birliğe götürmektedir.
Bu formül, boyutları arasındaki mesafeye nazaran çok küçük olan yüklü parçacıklara tatbik edilebilir. K yine birimleri ayarlamada kullanılan bir sabittir. Yalnız buradaki cazibe veya dafıa yüklerin pozitif veya negatif olmasına bağlıdır. Şayet bir elektrik yükü diğerinin yanından geçiyorsa, hareketle mütenasip olarak bir manyetik kuvvet hâsıl olur ve bunun istikameti hız ile yükleri ayıran doğruya diktir.
Bu elektrik yükleri ivmelenecek olursa; radyasyon oluşmakta ve ışık hızına eşit bir hız kazanmaktadırlar. Günlük hayatımızda karşılaştığımız kuvvetlerin çoğunun sebebi elektromanyetik kuvvetlerdir. Elektronları atoma, atomları birbirine bağlı tutarak kimyevi bağların kaynağını teşkil ederler. Bir yayın tesir kuvveti, yayın yapıldığı metalin atomları arasındaki elektromanyetik çekim kuvvetidir. Bir dinamitin patlamasında açığa çıkan enerjinin kaynağı elektromanyetiktir. Genişleyen gazlar kalın cidarlara çarptığı zaman çarpan moleküllere tesir eden kuvvet elektromanyetiktir.