Fizik Alanlar
- Korpüskül, dalga ve kuvant kavramlarından sonra, en çok kullanılan ve en önemli olan modern fizik kavram alandır.
- Newton‘a göre iki cisim (A ve B) birbirlerini kütlelerinin çarpımı ile doğru, uzaklıklarının karesi ile ters orantılı olarak çekerler. Bu çekim kuvveti, iki cismin ağırlık merkezlerini bağlayan doğru üzerinde yönlenmiştir. Mesela B cismi, A ile uzaklığından kaynaklanan bir kuvvetin etkisindedir. A cismi olmasa, B cismi hiçbir kuvvetin etkisinde olmayacaktır. O halde A cisminin varlığı, B cisminin uzaydaki durumunu etkiler. Bu uzay, bir “gravitasyon alanının” merkezi olarak karakterize edilir. Bu uzayın her noktasında B cismi gibi burada bulunan her cisim kütleleri ile orantılı bir gravitasyon kuvvetinin etkisi altındadırlar.
- Bu alan, uzunluğu ve yönü belli olan bir vektörle gösterilir. B cisminin maruz kaldığı gravitasyon kuvveti, B cisminin kütlesi ile. alan vektörünün çarpımına eşittir. B cisminin tekamül ettiği uzay, farksız değildir. Ancak A cisminin varlığından kaynaklanan kendine özgü fiziksel özellikler taşır.
- Alan kavramı, yalnızca gavitasyona değil, elektriğe ve manyetizmaya da özgüdür. Elektriksel kuvvetlerde alan ne demektir? Elektrik kuvvetleri de aynı davranışı sürdürürler: Bir elektrik yükü de kendi etrafında elektrik bir alan oluşturur. Bu alanın kuvvet çizgileri kendisine tekabül eden gravitasyon alanının kuvvet çizgilerinin aynıdır. Burada da yine, bir elektrik yükü kendi etrafındaki uzayın fiziksel özelliğini değiştirmiştir.
- İncelenen üç durumda da, elektrik veya manyetik gravitasyonel enerji benzer alan kuvvet çizgileri boyunca yayılır, yani kaynaklan çevreleyen ortamda dağılır. Newton‘un uzayı boş ve hareketsizdir. Burada uygulanan kuvvetler bir anlık uzaklıktadır. Faraday ise bu uzayı enerji ile doldurup, kuvvet kavramı yerine alan kavramını kullanmıştır. Bu alan bir anda değil, sonlu bir hızla yayılır.
- Elektrik ve manyetik alanlar arasında, çok dar ilişkiler mevcuttur. 1865 yılında Maxwell bu ilişkileri açıklayarak “Elektromanyetik alan eşitlikleri” adlı kitabında belirlemiştir. Işık bunların sadece bir örneğidir. Kavram, atom çekirdeği içindeki proton ve nötron arasındaki kuvvetlere doğru yayılmış ve henüz çok az tanınan “nükleer alan” kavramı ortaya çıkmıştır.
- Genel olarak, iki tanecik arasındaki kuvvetler alan taneciklerinin değişimi ile gerçekleşir. Foton, elektromanyetik alan taneciği, 1936’da awa tarafından bulunan Timezönu da nükleer alan taneciğidir. Gravitasyonu alan korpüsküller görüntüsü olan graviton ile ilgili çalışmalar sürdürülmektedir.
- Alanların ”kuantum teorisi” en son ortaya atılan kavramdır. Tanecikler arasındaki etkilerin oluştuğu alan, aralıklı çözümleri olan eşitliklerle belirlenir. Teknik konuşmalarda alan, operatör (işlemci) olarak kullanılır ve x,y tanecikleri arasındaki karşılıklı tepki şu şekilde gerçekleşir. Bu taneciklerden biri tarafından yaratılan kuantayar y 1, y2….; bu kuantalar yayılır ve diğer tanecik tarafından tekrar absorbe edilir (emilir).
- Alanlar teorisi, Einstein‘in genel bağıllık fikirleri ile enerjinin fasılalı miktar (kuanta) kavramı arasındaki zor sentezin gerçekleştirilmesini sağlar. Güneş gibi bir cisim evreni eyer ve bu eymede dünya gibi “tanecikler” oluşan alanın kuvvet çizgilerini takip ederler. Işıklı bir tanecik de aynı şekilde davranır. Gravitasyonel alan etkisinde sapma gösterebilir veya gravitasyonel etkinin yoğun olduğu bir bölgede hapsolabilir.
- Diğer tarafta, alanların aksiyomatik teorisi evrene bağlı bir model geliştirmeyi sağlar. “TCP” teoremini ispat ederek, her tanecik için li, fakat zıt yüklü bir antitaneciğin varlığını göstermiştir.
Şu Sayfamız Çok Beğenildi
Şifrelerle KPSS Coğrafya
Yorumlar
Henüz yorum yapılmamış.