Hoş geldiniz sayın ziyaretçi Neredeyim ben?!

Web sitemiz; forum, günlük, video ve sohbet bölümlerinin yanı sıra; Skype ile ilgili Türkçe teknik destek makaleleri, resim galerileri, geniş içerikli ansiklopedik bilgiler ve çeşitli soru-cevap konuları sunmaktadır. Daima faydalı olmayı ilke edinmiş sitemize sizin de katkıda bulunmanız bizi son derece memnun eder :) Üye olmak için tıklayınız...


Sohbet (Flash Chat) Forumda Ara

Fizikte Matematiksel Yöntemler (Fiziğin Matematikle İlişkisi)

Bu konu Fizik forumunda ThinkerBeLL tarafından 5 Ekim 2012 (09:29) tarihinde açılmıştır.FacebookFacebook'ta Paylaş
19430 kez görüntülenmiş, 1 cevap yazılmış ve son mesaj 5 Ekim 2012 (09:49) tarihinde gönderilmiştir.
  • 5 üzerinden 3.00  |  Oy Veren: 9      
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın:    « Önceki Konu | Sonraki Konu »      Yazdırılabilir Sürümü GösterYazdırılabilir Sürümü Göster    AramaBu Konuda Ara  
Eski 5 Ekim 2012, 09:29

Fizikte Matematiksel Yöntemler (Fiziğin Matematikle İlişkisi)

#1 (link)
Admin
ThinkerBeLL - avatarı
Fizikte Matematiksel Yöntemler
MsXLabs.org

Fizik Eğitiminin Amacı
Fen bilimlerinin ve ona dayalı olarak üretilen teknolojinin toplumların gelişmesine sağladığı katkılar sayılamayacak kadar çoktur. Bu nedenle fen bilimlerinin ve onun eğitiminin önemi gittikçe artmaktadır.
Fen bilimleri eğitiminde en büyük gelişme İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra yaşanmıştır. Rusya’nın, 1957’de ilk uyduyu uzaya fırlatması, gelişmiş batı ülkelerini harekete geçirdi. Teknolojik yarışta geri kalmak istemeyen bu ülkeler, çareyi fen bilimleri eğitimi-öğretimine çok önem verilmesinde ve yeni yaklaşımlarla çağdaş hale getirilmesinde gördüler.
Bilim adamlarınca önerilen projelerin desteklenmesi sonucunda, kısa zamanda çok sayıda yeni fen bilimleri müfredatı geliştirildi. Bu yeni programların genel felsefesi, yeni nesilleri araştırmacı bir ruhla yetiştirmekti. Böylece, teknolojinin geliştirilmesi aşamasında ve endüstride ihtiyaç duyulan elemanlar yetiştirilecek ve kalkınma hızlandırılacaktı. Dünyada ulaşılan bu günkü teknolojik gelişmişlik seviyesinde bu akımın büyük ölçüde katkıları olduğu bir gerçektir.
Fizik eğitiminin temel amaçlarından biri de, öğrencileri bilimsel olarak okur-yazar düzeye getirmektir. Bilimsel okur-yazarlık; fen bilimlerinin doğasını bilmek, bilginin nasıl elde edildiğini anlamak, fen bilimlerindeki bilgilerin bilinen gerçeklere bağlı olduğunu ve yeni kanıtlar toplandıkça değişebileceğini algılamak, Fen bilimlerindeki temel kavram, teori ve hipotezleri bilmek ve bilimsel kanıt ile kişisel görüş arasındaki farkı algılamak olarak tanımlanmaktadır. Bilimsel okur-yazar bireylerden oluşan toplumlar hem yeniliklere kolayca uyum sağlar hem de kendileri yeniliklere önderlik edebilirler.
Günlük hayatımızda karşılaştığımız, kullandığımız ve gözlemlediğimiz bir çok durum fizik ile ilgilidir.
Bireylerin kendi yaşantılarını etkileyen olayların okulda öğrendikleri bilgilerle ilişkisini kavramaları, onların bilimsel okur-yazar olmalarına büyük ölçüde katkı sağlayacağı bir gerçektir. Eğer okullarda bu ilişki kurulamazsa teknolojinin egemen olduğu günümüzde, bireyler daha kolay bir yaşantı için gerekli bilgi ve becerileri kazanamazlar.
Eğer öğrenciler fizikteki bilgilerin soyut olmadığını, aksine kendi yaşantılarıyla direkt olarak ilişkisi olduğunu algılarlarsa, ona karşı ilgi ve tutumları artacağı için bu bilimi hissederek öğrenirler. Hatta, bu ilişkilendirme, öğrenmelerini kolaylaştırabilir.
Ortaöğretimde fizik okutulmasının temel gerekçelerinden biri de, öğrencilerin çok büyük bir kesiminin ya lise öğreniminden sonra eğitimlerine devam etme şansı bulamamaları ya da sosyal bilimlerde eğitimlerine devam etmeleridir. Yani, bilimsel okur-yazarlığı bütün topluma yaymak için ilkokulda çok basitçe değinilen fizik kavramları ve onların teknoloji ve toplumla ilişkileri orta öğretim boyunca etkili bir şekilde verilerek bütünlük sağlanmalıdır.
Fiziğin liselerde öğretilmesinde bir başka önemli nokta ise, adı geçen alanlarda lisans eğitimi yapacak olan gençlere iyi bir temel sağlamaktır. Bu gençler gelecekte bilime orijinal katkılar sağlayabilecek şekilde yetiştirilmelidirler.
Kısacası ortaöğretim bilimselliğin bilinçli bir şekilde kazanılabileceği ilk aşamadır. Fizik gibi fen dersleri ise bu süreçte en etkin kullanılabilecek disiplinlerden biridir. Çünkü bu disiplinlerin gelişmesinde birincil kaynak bilimsel yöntemlerin kullanılmasıdır.
Kısaca, günümüz insanının hayatının her safhasını etkileyen teknolojik gelişmeleri algılayıp yorumlayabilmesi için temel bir fizik genel kültürü eğitiminden geçirilmesinin gerekliliği açıkça görülmektedir. Böylece, bireyler bilimin değerini anlar ve ona karşı pozitif bir tutum geliştirir, teknolojinin toplumsal yaşantı üzerinde ki etkisini anlar ve en önemlisi bilim-teknoloji ve toplum arasındaki ilişkiyi ve birbirlerini nasıl etkilediklerini merakla izler.


Fiziğin Matematikle İlişkisi

Fiziğin birçok konusunda çeşitli matematiksel metotlara ihtiyaç duyulmaktadır. Ortaya atılan bir hipotez geliştirilirken ve diğer teoremlerle ilişkisi kurulurken matematikten faydalanılmaktadır. Fizik için matematik bir dildir. Nasıl ki öğrenilen yeni bir kavramın ifadesi için yeni sözcükler ihtiyacı oluyorsa, fizikte gelişmeler meydana geldikçe de buna paralel olarak yeni matematiksel bağıntılara ihtiyaç duyulmaktadır.
Matematiksel bağıntılar fiziksel konuların izahını basitleştirir ve bu fiziksel olayları ifade etme olanağını sağlar.


Örnekli Açıklamalar
Fizikte kullanılan matematiksel işlemlerden bahsedip bunlara örnekler verelim:


- Lineer denklemler
a ve b katsayılar olmak üzere bir lineer denklemin genel şekli
y=ax+b
şeklindedir.
Biz fizikte böyle bir lineer denklemi iki fiziksel değişkenin bir birine lineer bağlı olduğu durumlarda kullanıyoruz.
Örneğin düzgün doğrusal harekette, hız ile konum ve zamanı ele alacak olursak
X=V.t
olacaktır. Burada
y=X,
a=v,
x=t
b=0
aldık. Bu şekilde konumun zaman göre değişimini matematiksel olarak ifade etmiş oluruz.

- Türev
y’ nin x’ e göre türevini dy/dx olarak ifade edebiliriz (y’nin x’e göre değişim hızı). Türevi bir doğrunun eğimini hesaplamak olarak düşünebiliriz.
Türev fizikte ani hız ve ani ivme hesaplarında ve daha bir çok hesaplamada kullanılmaktadır.
Örneğin doğrusal hareket yapan bir hareketlinin ani hızını
vani=dx/dt
ani ivmesini ise
aani=dv/dt
'den hesaplayabiliriz.

Bunların dışında fizikte birçok matematiksel metotlar kullanılmaktadır. Örneğin integral hesap, diverjans, rotasyonel, dirac delta fonksiyonu ve daha bir çok metot. En basite indirgeyecek olursak toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi matematiksel işlemler fizikte hemen hemen her hesapta kullanılmaktadır.
Çoğu fizikçiler matematik konularını matematikçiler kadar iyi bilmek zorundadırlar. Geliştirilecek bir model yeni bir metoda ihtiyaç duyabilecektir. Örneğin diferansiyel hesap, ilk kez fiziksel olaylara bir anlatım getirmek amacıyla Newton tarafından keşfedilmiştir. Newton mekaniği, elektrik ve manyetizmadaki çeşitli problemleri incelerken integral hesap kullanılır.



Rapor Et
Reklam
Eski 5 Ekim 2012, 09:49

Fizikte Modelleme ve Matematiğin Yeri

#2 (link)
Admin
ThinkerBeLL - avatarı
Fizikte Modelleme ve Matematiğin Yeri
MsXLabs.org

Modelleme
Detayları ortaya çıkarılmamış, yeterince bilinmeyen ve anlaşılmamış bir olguyu (hedef), bilinene ve anlaşılan bir olguyu kullanarak basit ve anlaşılır hale getirmek için yapılan işlemler bütününe modelleme denir.
Bilinen ve anlaşılan olguya kaynak, bilinmeyen ve yeterince anlaşılamamış olguya hedef denir. Fizikte modellemeye sık rastlanır. Evren modelleri, atom modelleri, ışık modelleri, uzay ve zaman modelleri örnek olabilir.

Matematiğin Fizikte Yeri
Fizik ile matematik arasındaki temel fark fiziğin nihai olarak materyal gerçekliğin açıklanmasıyla ilgileniyor olduğudur. Fizik teorilerin öngörülerini deney ve gözlem sonuçlarıyla karşılaştırmak suretiyle ilerler, öte yandan matematik dünyada gözlemlenebilecek şeylerin ötesinde, soyut kalıplarla ilgilenir. Buna rağmen ikisinin arasındaki fark çok kesin sınırlarla çizili değildir. Fizik ile matematik arasında kalan geniş bir araştırma sahası vardır; matematiksel fizik.
Fizik-matematik ilişkisi de fizik için oldukça temel bir ilişkidir. Matematikten bağımsız bir fizik düşünülemez. Ancak, fiziğin formel bilimler gibi aksiyomatik olmayışı onu saf matematikten ayırır. Klasik mantığın üç ilkesi fizikte de temeldir ama fiziktam olarak aksiyomatik değildir. Gerçi Kurt Godel in 1931'de yayınladığı o meşhur makalesinden sonra matematiğin de aksiyomatik yapısı tartışılır olmuştur ama 20 gram su ile 30 gram suyu karıştırıp, karışımın kütlesini ölçtüğümüzde 60 gram buluyorsak, hatayı 20+30=50 önermesinde aramayız. Matematik bir formalizm olmasının ötesinde yer etmiştir fizikte. Çünkü evrenden soyutlanan birtakım şeylerin üzerinde matematiksel işlemler yaptığımızda, sonuçta bulunan şeylerin yine evrene ait olması söz konusudur. Bu da matematiğin, fizikte sadece bir gösterim şekli olarak yer etmediğini gösterir.
Ancak matematiksel olarak ortaya çıkan her sonuçla, fiziksel gerçeklikler arasında birebir ilişki var mıdır?
"Matematiksel bir önerme olgusal dünyaya ilişkin olduğu kadarıyla kesin değildir; kesin olduğu kadarı ile olgusal dünyaya ilişkin değildir." Einstein
Einstein'in bu düşüncesi yukarıda sorulan soruya bir cevaptır. Ama bu cevap ile matematiğin fizikteki konumu net olarak belirmez. Burada bir enformasyon azalışı söz konusudur. (Aynı durum kuantum fiziğinde de vardır: Mikro evrende yapılan bir deneye ait olasılık genliği olası tüm sonuçları kapsar ama gözlenen deney sonucu bunlardan sadece biridir.)


Rapor Et
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Hızlı Cevap
Kullanıcı Adı:
Önce bu soruyu cevaplayın
Mesaj:








Yeni Soru
Sayfa 0.177 saniyede (73.78% PHP - 26.22% MySQL) 16 sorgu ile oluşturuldu
Şimdi ücretsiz üye olun!
Saat Dilimi: GMT +3 - Saat: 08:17
  • YASAL BİLGİ

  • İçerik sağlayıcı paylaşım sitelerinden biri olan MsXLabs.org forum adresimizde T.C.K 20.ci Madde ve 5651 Sayılı Kanun'un 4.cü maddesinin (2).ci fıkrasına göre tüm kullanıcılarımız yaptıkları paylaşımlardan sorumludur. MsXLabs.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetler buradan iletişime geçilmesi halinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde en geç 3 (üç) iş günü içerisinde MsXLabs.org yönetimi olarak tarafımızdan gerekli işlemler yapıldıktan sonra size dönüş yapılacaktır.
  • » Site ve Forum Kuralları
  • » Gizlilik Sözleşmesi