Fizikte Modelleme Kısaca Nedir? Nasıl Yapılır?

FİZİKTE MODELLEME NEDİR? NASIL YAPILIR? MODELLEME ÖRNEKLERİ

Fizikte Modelleme

Fizik, evrende meydana gelen doğal olayları açıklamaya çalışan bir bilimdir. Evrende meydana gelen olaylar gözle görülebilen büyük kütleli cisimler arasında veya gözle görülmeyecek kadar küçük somut cisimler arasında gerçekleşebileceği gibi soyut kavramlar arasında da gerçekleşebilir.

Fizikçiler bir olayı gözlerken çoğu zaman duyu organları yetersiz kalır. Teknolojinin el verdiği ölçüde araç ve gereçler kullanırlar. Merak edilen bir olay bilinenler ışığında incelenir. Nasıl meydana geldiği hakkında yorumlar yapılarak olayın oluşunu açıklayan teori ortaya atılır. Ortaya atılan teorinin geçerliliğinin kanıtlanması için olayın bir çok defa tekrarlanması gerekir. Meydana gelen olay çok karmaşık olabileceği gibi olayın çok hızlı gerçekleşmesi nedeniyle çok kısa bir zamanda veya bir insan ömrünün olayı gözlemek için yetmeyeceği kadar çok uzun bir zaman dilimi içinde gerçekleşiyor olabilir. Bunun için doğrudan gözlenemeyen olayların daha iyi anlaşılmasını sağlayacak olayla ilgili bir model oluşturulur. İncelemeler bu model üzerinden yapılır.

Model, fiziksel hayata ait gerçekliklerin bir takım anlamlı sembollerle ifade edilmesidir.

Diğer taraftan model gerçek hayatta olması gerektiği düşünülenin ifadesidir. Yani gerçeğin idealleştirilmiş halidir. Çoğu kez karmaşık olanın basite indirgenmesidir. Aslında gerçeklik hiçbir zaman bir model ile yüzde yüz ifade edilemez. Bu anlamda model gerçeğin daha basitleştirilmiş halidir. Örneğin, fizikçiler serbest düşmenin modelini oluştururken havanın direncini yok saymış gözlemlerini ona göre yapmıştır. Aynı anda yere bırakılan 1o tonluk bir demir ile birkaç gramlık tüyün aynı zamanda yere düşeceğini hesaplamışlardır. Bir başka örnekte  virajlı bir yolda ilerleyen aracın, viraja hangi hızla girerse güvenli bir dönüş yapacağının hesaplarını yaparken, havanın direncini yok saymışlardır.

Atomun iç yapısıyla ilgili modelde ortada bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlar bulunmaktadır. Atomun iç yapısını gösteren güneş ve etrafında dönen gezegenlere benzer bir model oluşturulmuştur. Bu konudaki bilgiler çoğaldıkça model değiştirilmiş ve geliştirilmiştir.

Manyetik maddelerin etrafını saran manyetik alanın gösterilmesi ve manyetik alanın davranışını açıklamak için daha önceki sınıflarda öğrendiğiniz mıknatısta manyetik alan çizgileri ile Kuzey (N) ve Güney (S) olmak üzere iki kutup tanımlanmıştır. Bu model oluşturulurken manyetik alan basitleştirilmiştir. N kutbundan S kutbuna doğru manyetik kuvvet çizgileri olduğu varsayılmışıtır.

Işığın günümüzde davranışları ayrıntılı olarak bilinmektedir. Ancak yapısı tam olarak anlaşılamamıştır. Işığın bazı olaylar karşısındaki davranışını açıklamak için su dalgaları model olarak alınmış ve ışığın o olaydaki davranışı açıklanmıştır. Fakat aynı ışığın başka bir olay karşısındaki davranışını açıklamak için masa tenisi topunun davranışı model olarak alınmıştır.

Bilimsel bir modelin oluşturulması belli bir modelleme ve bilgi birikimini gerektirir. Model her zaman anlaşılır olmalıdır. İncelenecek olayın özelliklerine göre, olayın bazı özellikleri oluşturulan modelin dışında bırakılabilir. İncelenen olay hakkında ortaya çıkan yeni durumlar ve bilgilere göre model yenilenir. Oluşturulan modeller özelliklerine göre matematiksel modellerle desteklenir.

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Genel Genel