Madde, Maddenin Halleri ve Özellikleri
Madde Nedir, Nelerden Yapılmıştır?
Fizikte bir yer kaplayan ve ağırlığı olan her şeye madde adı verilir. Tahta, demir, bakır, kurşun, altın, tuz maddeye misaldir. Sıvılar ve gazlar da maddedirler. Şişirilmiş bir çocuk balonunun bir terazinin gözüne koyarak dengeyi elde ettikten sonra balonun ağzını çözecek olursak hacmi küçülür ve terazinin dengesi bozularak balon tarafı hafif gelir; böylece balon içinde bulunan havanın bir hacmi ve ağırlığı olduğu anlaşılır. Buna göre hava da bir maddedir.
Maddenin Halleri (bak.
Maddenin Halleri)
Madde üç halde bulunur:
Katıların belirli bir şekli ve hacimleri vardır. Sıvıların belirli bir hacmi var ise de içinde bulundukları kabın şeklini alırlar. Bir dereceli kap içinde bulunan, mesela 100 cm3 hacminde renkli ispirtoyu 100 cm3'lük küçük bir cam balon içine boşaltırsak, renkli ispirtonun balonun şeklini aldığını ve balonun tamamen dolduğunu görürüz.
Gaz halinde bulunan maddenin ne belirli bir hacmi ve ne de belirli bir şekli vardır; bunlar yalnız bulundukları kabın şeklini almazlar, aynı zamanda genleşerek bu kabın bütün hacmini doldururlar. Bir bisiklet pompasına çektiğimiz havayı futbol topu içine sıkıştırarak bunu sağlamak mümkündür.
Gaz molekülleri bulundukları kabın her yanına doğru serbestçe hareket ettiklerinden bir kovandaki arılar gibi bulundukları hacmi doldurabilirler; bu moleküller arasında geniş boşluklar vardır.
Sıvılarda ise moleküller kendi civarlarında hareket edebilirler, fakat bunlar birbirlerini çektiklerinden serbestçe istedikleri yere gidemezler. Bir bardaktaki su molekülleri, bir futbol maçındaki oyuncuların kendi civarlarında hareket ettikleri gibi hareket ederler, fakat her istedikleri yere gidemezler.
Katı cisimlerde ise, her molekül komşuna sıkıca bağlıdır, bundan dolayı hareket edemez. Moleküller arasındaki bu birbirini çekme kuvveti (kohezyon kuvveti) o kadar büyüktür ki, katı cisimlerin şekil ve hacimlerinde değişiklik yapmak için bu kohezyon kuvvetlerine karşı gelecek dış kuvvetler etki ettirmek gerekir.
Maddenin Özellikleri
Çelik serttir, bunun için çelikten araçlar yapılır. Alüminyum ısıyı iyi iletir, bu sebepten alüminyumdan mutfak eşyası yapılır. Bunun gibi, çeşitli maddelerin çeşitli özellikleri vardır. Ağırlık, hacim gibi bazı özellikler bütün cisimlerin ortak özelliğidir. Bu gibi özelliklere genel özellikler denir. Fakat bazı cisimlere has olan özellikler de vardır, bunlara o cisimlerin özel özellikleri denir. Mesela cıvanın adi sıcaklıkta sıvı oluşu, suyun yoğunluğunun + 4°C’de maksimum oluşu gibi.
Biz cisimlerin özel özelliklerini inceleyerek onları birbirinden ayırt eder ve bu özellikleri iyice tanıyarak onlardan faydalanma yollarını ararız. Altının paslanmama özel özelliğinden faydalanarak dişlerimizi kaplarız, elmasın çok sert olmasından faydalanarak camlarımızı onunla keseriz.
Şimdi maddenin bazı genel özelliklerini inceleyelim.
a) Hacim: Hacim maddenin genel bir özelliğidir. Her cismin belirli şartlarda belirli bir hacmi vardır. Mesela belirli bir sıcaklık ve basınç altında bir gazın belirli bir hacmi vardır.
b) Kütle: Her cisim belirli miktarda madde ihtiva eder. İşte bir cismin ihtiva ettiği madde miktarı o cismin kütlesidir. Bir cismin kütlesi değişmez. Biz bir cismi sıkıştırarak hacmini küçültebiliriz, fakat ihtiva ettiği madde yani cismin kütlesi değişmez. Bu kütle cismin bulunduğu yere de bağlı değildir. Cismin dağ başında, bir kuyu dibinde, Ankara'da, Paris'te nerede olursa olsun kütlesi hep aynıdır.
c) Ağırlık: Eğer biz bir taş parçasını serbest bırakacak olursak yer bunu kendine doğru çeker ve taş yere düşer. Bu halde biz, taş yer tarafından çekiliyor deriz.
İşte bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetine o cismin ağırlığı adı verilir. Cismin kütlesinin sabit, bulunduğu yerle değişmemesine mukabil; ağırlığı yerden yüksekliğine ve bulunduğu yerin coğrafi enlemine bağlıdır. Yer aynı bir cismi Ankara'da, Paris'te, Londra'da aynı kuvvetle çekmez. Aynı yerde, ihtiva ettikleri madde miktarları (yani kütleleri) eşit olan iki cisimden yere yakın olan cisim yerden yüksekte olan cisimden daha ağırdır, yani yer, yere yakın olan cismi daha büyük bir kuvvetle çeker.
d) Eylemsizlik: Maddenin eylemsizliği vardır. Hareketsiz (sükûnette) duran bir cisim kendiliğinden hareket geçemediği gibi, hareket halinde bulunan bir cisim de kendiliğinden sükûnet haline geçemez, yani bir cisim bulunduğu durumu muhafaza etmek ister. İşte maddenin bu genel özelliğine eylemsizliği adı verilir.
Bir cisim ancak bir kuvvetin etkisi altında durumunu değiştirir. Hareket halinde bulunan bir lokomotif, buharı keser kesmez duramaz, eylemsizliğinden dolayı hareket halini muhafaza ederek hareketine devam eder, ancak raylarla tekerlekler arasındaki sürtünme kuvveti lokomotifi durdurur. Bir otobüs içinde ayakta durduğunuzu düşününüz. Otobüs hareket edince siz geriye doğru yıkılırsınız. Aksi olarak hareket halinde bulunan otobüs içinde ayakta, bir tarafta tutunmadan durabilirken, otobüs ani olarak fren yapsa öne doğru yıkılırsınız.
MsXLabs.org & Temel Bilgiler Ansiklopedisi