Katalog

n yatar Fızık bümeden uçak yapıp uçuramazsınız, fizık bılmeden ev (hele depreme dayanıklı ev) yapıp ıçınde ıç ferahlıgı ıle oturanidzsmz, fızık bılmeden hemen neredeyse tum tıp büımı konulannda gekşmeler yapamazsırıız fızık bılmeden cep telefonlannm çevreye zararlı ışın saçıp saçmadıgını ogrenemezsınız Fızık zor bır büım dalıdır Oyle, ezberleyerek, geçmış ders yülannın soru kagıtlanndan yararlanarak fizık oğrenümez Evet, belkı bu yontemlerle oyle ya da boyle bır şekılde fizık Bolumunu bıürebıkrsıniz ama bu, fizıkçı oldugunuzu gostermez hem de dort yü sureyle bunlan okutmdk ıçın sarf olunan çabcüar ogretım uyelenne verüen paralar okıülan ısıtmak aydınlatmak, okuld geürıp goturmek gıbı boşuna masraf yapümamış ve dıplomalı ışsızler yetiştırümemış olur Ama bu kolay degü * Olaym sosyolojik boyntn vardır Her aüe çocugunun, oyle ya da boyle, bır unıversıteye gırmesı gerekügı baskısını duyar duruma gelmışür Unıversıteyı kazanamayan çocuk sankı arkadaşlanndan daha bügısız, daha az yeüşmış ve hatta daha az zekâlı gıbı algüanümaya başlanmışür toplumca Çocuk ta, çevresınden boyle bır baskı altndadır Oysa, unıversıteye gınş degü de uraversıteden çıküktan sonrası duşunulmeye başlandıgında, unrversıte dışmda da ınsana ış kazandırma ve dıplomalı ışsız olmama yollan her toplumda oldugu gıbı Turk toplumunda da gorulecektır Bu, sanınm, bır sure sonra (dıplomalı ışsızler arttıkça) anlaşüacakür * Olayın t i y u a l boyntn vardır Polıükacılar her lıseyı bıtirenı unrversıteye sokma baskısını duymaktadırlar Bu da bır sureç ıçınde, toplum baskısı azaldıkça başka ış kollanna yonelme ve bu konularda ogreüm ve ış edınım olanaklanru çogaltma durumuna yoneltecektır polıtıkdcdarı * Ogrencüer de, sadece ' unıversıteye kapagı atmak' yerıne, gerçekten ogrenmek ıstedıklen konulan duşunecek ve kendüerıne yaşamları boyunca ekmek parası kazandıracak ve bu ışı yapmaktan mutlu olacaklan konularda unıversıte yada başka bır ogreüm kuru munda ogreram yapmaya yoneleceklerdır Işık, ışık hızını aşar mı? Evet, ama... (*) nce şunu anlayalım ışıkhızı (c) doganın uzaya vermış oldugu bır ozelüc olup aslında enerjı ve bügının bır noktadan dıgenne enşebüecegı en yuksek hızı ruteler Kuüesı olan bır nesnerun yanı maddenın bu hıza erışmesı ıçın ona sonsuz enerjı vermek gerekır Işıgın ash olan fotonlann (bır tur ışüc tanecüderı) ıse kuüelen yoktur yanı bunlar madde değüdırler Fotonlar bu ozelüclennden dolayı ışık hıayla gıtmek sorundadırlar bır başka deyışle bunlar ışık hızıyla dogarlar, yavaşlatmak ya da durdurmak ıstedıgınızde ıse 'olurler" Bu durumun esaslannı ozet leyen ozel gorelüüc kuramı (Albeıt EİMhrin1905) ışüctan hızh parçacüdann varlıgını yadsımaz, ancak, nasü sıradan madde parçacıklan (bunlara verüen ad tardıyon yanı yavaş nesne) ışık hızına aşagıdan erışemezleree tahyon (yanı çabuknesne) denüen ışıktan hızlı (şımdıük hıpotetık) parçacıklar ıse ışık hızma ınmek ıçın sonsuz enenı almak zorundadırlar Işüc hızıyla gıden ve genel adlan lukson (ışüc gıbı) olan parçacıklar ıse tardıyonlarla takıyonlann tam sınırındadır Bu sınır her üa yanı ıçın aşıIama7, bır duvar gÜDidır O Fizikçinin görevi Ne yapar fizıkçı? Dogadakı ışleyım kural ve yasalannı ogrenmeye çalışır Başka bır deyışle, doganın ışleyımını matemaügı de bır araç olarak kullanarak ınsan kafasının anlayabılecegı şekle sokmaya çalı Işığın diğer özelliği Işıgın bu noktaya kadar sozunu etögımız hızına fızüc dümde faz hızı denır Bır foton sonsuz uzunlukta ve bellı bır sabıt / frekansı olan bır dalga trenıyle ılışküendırüırse, bu trenı oluşturan dalganın dalgalanma hızına o dalganın faz hızı denüır Bunu Meksıka stadyum dalgasıyla' kıyaslarsanız dalgalanmanın ü\burüerı dolanma hızı faz hızıdır Pela, ışıgın hızı suda ya da camda nasü oluyor da degışıyor9 Işüc daıma vakumda yanı muüak boşlukta bulunur Madde olan ortamlarda atomlar ya da molekuller arasında vakum vardır Fotonlar atomlara çarptüdannda sogurulurlar ve yenıden salınırlar lşte bu sureç ışıgın hızını degışmış gıbı gosterır ve bu üışküı dalganın frekansına baglıdır (dıspersıyon) Işık hızııun bu gorunurde değışık hıza oranına [n c/v) ortamın hrma ındısı ya da [az hızı mdısı denüır Ondokuzuncu yuzyılın başlarında ışüda ügüı büınen her olgunun bunun dalga olmasıyla açüdanabüecegı ortaya çıkü Yuzyüın ıkıncı yansında Junes Clerk M«xwell, ışüc dalgalannın bırbırlennı doguran elektrüc ve manyetüc kuvvet alanlan olduklannı one surdu, sonuna dogru ıse Heiarich Herts bunu deneyle dogruladı Ancak, Hertz'ın bu deneylen sırasında farketügı bır olgu (fotoelektnk olay) daha sonra ıyıce deşüdıgınde ışıgın esasında parçacüc (yanı foton) oldugunun arüaşümasına yol açacakt Bu anlaşümada Eınsteın'ın katküan temel oldu Bu noktaya kadar belü ve tek bır / frekansıyla üışküı fotonlardan soz ettüc Bunlann hızlannın degışmesı soz konusu degü Ote yandan hıç bır ışüc kaynagından gelen ışıgın ıçerdıgı fotonlann hepsı çeşıtlı sebeplerden oturu tam aynı frekansa sahıp olamaz Aynca kısmen bununla üışküı olarak da hıç bır kaynak sonsuz uzunlukta bır dalga trera oluşturamaz Her üa olgu bıraraya gelerek, elde erügımız her ışıgın bır foton çüanı' ya d a ' dalga pakeü" olmasına yol açıyor Bu paketlerı bır ortalama / frekansı ve Df bant geruşhgıyle belgüenz Bu durumda ügınç bır olguyla karşüaşıyoruz Bu paketler (ya da gruplar ya da atoalar) ıçın adma grup hızı denüen yenı bır hız söz konusu olup bunu olçen bır grup hızı mdısı de yukardakı faz hızı ındısı gıbı tanımlanabüır Bu hız ozellıkle madde ıçınde faz hızından farklı olabüır zıra grup ıçındekı degışüc frekans büeşenlerının ortamdakı faz hızlan farklı farklıdır Şımdı ortamdab atomlann davranışlannı etküeyerek bunlann, uzerlenne gelen bır dalga paketırun grup hızında cıddî degışüdüdere yol açması mumkundur Bır ay once' Işüc hızı aşüdı, Eınsteın kuramı çoktu, Fısak yasalan başaşagı' gıbı yaygaralara (CBT 693 s 16) yol açan deney ışte boyle gerçeklenmış Nature'daki makale LJ Wang, A Kuzmıch ve A Dogarıu'nun Nature dergısının (wwwnature com) rahayet 20 Temmuz sayısmda çıkan makalelen (sunuluş 11 Mayıs onay 26 Hazıran) bunu gerçekleştıren mekdnızmayı tabu kı çok bılımsel olarak temel aynnülanyla anlatmaktalar Buraya yalnızca makalenm başından ve sonundan alacagım bır kaç cumleyı aktanyorum 1 Eınsteın ın ozel gorelüüc kuramı ve sebeplüüc ükesı hıç bır nesnerun hareket hızının vakumda ışüc hızını (c) aşamayacağını ongorur Burada kazançdesteklt lıneer anormal sogurma kullanarak atomık sezyum gazı ıçınde ışücotesı ışık yayümasını ortaya koyuyonız Bu bolgede bır lazer atmasının hızı atmarun bıçımı korunarak c'yı aşügı gıbı negahf büe olabümektedır 310(+5) kadar bır grup hızı ındısı olçtuk Bunun pratüc anlamına gore, atom buhan kabında yayüan ışık atması çüaş tarafında, aynı uzaklıgı vakumda gıtme durumuna gore oyle erken gorunuyor kı, atmanın tepesı sarüa kaba gırmeden çıkmış gÜ3i oluyor Işüc at masının, gozlenen ışücotesı yayüması anormal dıspersıyon ortamında degışık frekans büeşenlerının klasık gınşımlenran dogrudan bır sonucu oldugundan dolayı sebeplüüde çelışküı degüdır Gerçekten de, denklem (1) üe verüen kayıpsız dıspersıyon bolgesının varlıgı büe kendısı [ozel gorelüıgın temelı olan] elektromarryeük [dalga kuramırun ongordugu] yanıtmlann sebeplüüc ısterlennın sonu[çlan]na dayanmaktadır Bu deneyde, ışüc atmasının, orta noktasının hızı olarak tanımlanan ım (sınyal) hızı da ışüc hıanı aşmaktadrr Verüen tanımlara gore ıse bır ışık atmasının taşıdıgı bügının asü hızının, basamak fonksıyonu bıçımındekı ımın "cephe" hızı olarak taramlanması gerekmektedır Bu ıse ışüc hızını aşmamaktadır" (*)CBT693'tekı yazımm sonunda degındıgım makale yayımlandı1) R. Omur Akyuz, Boğazıçı Unıversrtesı şır Bazen, once olaylan gozler ve ardından mdtemangı kulldndrdk bunldn mdlematıksel olaıak betımlemeye çalışır bazen de olaylan gozlemeden bır model yapar ve bu modelın o olaya uyup uymadıgıru deneyerek gozlemeye çalışır Bunlan yaparken bazı yanlışlar yaparsanız, ya da bazı noktalan gozonune almayı unutursanız bır sonuca ulaşamazsınız Lşte bunun ıçın de, temel fizık kavramlannı ıyı kavramış olmanız ve aralannda ılışkı kurabüme yetenegını kazanmanız gerekır Matematıksel denklemlerın çıkanlışını ezberlemekten çok sonuçlarının ne demek ustedıgını anlamanız gerekır Başka bır deyışle, fizık aceleye gelmez, her noktayı ınce ınce ele ahp duşun menız gerekır Acaba yukarıda belırtüen bır kafa yapısı kazanmış bır ogrencı fizık Bolumune gırmışse, bu ogrencıyı nasıl ıyı bır fizıkçı yapabüırsınız? Zor ve zaman alıa oldugu açık degü mı? Ama, artık unıversıte bolumlen eskısı gıbı degü, bır emme basma fulumbaya benzıyor Her yü, seven sevmeyen o bolumu dolduruyor Eğer sız bır yandan mezun vermezsemz yenı ogrencüen bolumun emmeye yerı kalmıyor Bu ıse uzık gıbı bır bolumu zorluyor ve ogreüm uyelen, konulan ıyı ogrenemeden ogrencıyı derslerden geçırmeye zorlanıyor Diğer kanayan yaralar Unıversıtenın, tum bolumler ıçın geçerlı başka bır kanayan yarası dd, kanımca, ogrencüenn aülması ve yeraden afla gelmesıdır Once aülma uzennde duralım Son hakkına gıren ogrencı üe ogreüm gorevlısı arasında duygusal üışküer kaçırulmaz olarak ortaya çüanaktadır Arük o der sı ogrenıp ogrenmemış olmak bır yana bıraküarak, ogrencı aüldıgında ortaya çıka cak aüesel sorurüara, 'gelecegımı yakayorsun hocam" feryatlanna bır çozum aranmaya başlanmaktadır Bır de unıversıteden aülan ogrencüer ıçın ' af" konusu zaman zaman toplumun gundemıne gelıyor Acaba bu "af" üe ne denmek ıstenıyor7 Ogrencı ıyı çalısmamış ve bellı ders ya da derslerden geçemeyerek o bolumden uzaklaşünlmış Aülma ve afla gen donme sorununun hem ogrencıyı hem de ogreücıyı ferahlaücı bır çozumu şoyle olamaz mı acaba? Ogrencıye her ders ıçın bellı sayıda sınava gırme hakkı verırsınız, bunu gerçekleşüremeyen ogrencı, derse gırmeden sadece sınava gırebüır ama, ogreüm harcı da her girdıgı ek smavda bellı oranda artar Boyiece, hem ogrencının başında sureldı sarkan Demokles'in kıhcı (aülma korkusu) ortadan kalkar, hem de ogreücı (hoca) o dersı ryı bır şeküde ogrenmış olanlan geçırme olanagını ve vıcdan rahatlıgını kazanır Ogrena ogrenmeye nıyeth ıse ıster 5, ıster 10 kez sınava gırer Anlmaaffedılme sorunu da ortadan kalkar Ne dersınız, duşunmeye degmez m ı ' Prof Dr Demir Inan Hacettepe Unıv Fizik Muhendislıgı Kedi Rickard Feymnuı, ışıgn foton oluşuy la dalga güaı davranışı arasındab üışkıyı KEDl adıyla Turkçeleşünlmış olan kıtabında (PAN Yaymlan, NAR Dızısı, lstanbul 1997) çok ıyı anlaüyor Sıradan olaylaıda çogu kez buyuk sayüarda fotonun oluşturdugu ışıgı bır dalga gıbı duşunerek ıslem yapmak çok daha kolaydır Işıgın tek tek atom ve molekullerle üışkısınde ıse bu duşunce yaya kahr ve arnk onun fotonlugunu hülanmak kaçınılmaz olur Feynman bu surecın kuramı olan Kuantum ElektroDlnamKjmın onculenndendır ' •••"•*>• Çözümü var mı? Buna çozum ne olabıhr dıye duşundugunuzde, bırden çok degışkenın ışe gırdıgını goruyorsunuz Once, ulkenın her yıl kaç tane uzıkçıye, fizık muhendısıne geregı var sorusu yanıtlanmalı ve buna gore Fızık bolumlerıne ogrencı alınmah Dışanda kalmasmlar dıye alınan ogrencüer, hele gerçekten fizık okumak ıstemeyen ogrencıler, unıversıteye ıJmmamalı Buşeküde buogrencılere hem kotuluk yapılmamış olur, 699/16