- 14/11/2017
- Yazan: artista
- Kategori: Mekanik
Mekanik, cisimlerin hareketlerini ve bu hareketlerle nedenleri (kuvvetler) arasındaki bağıntıları ele alan fizik dalı. Mekanikte göz önüne alınan cisimler, bir gökada, bir elektron ya da genellikle kullanılan bir aygıt olabileceğinden, sonsuz büyük ve sonsuz küçükle ilgili bildiklerimizin gelişmesi klasik mekaniğin sınırlarını zorlayarak, fizikçileri, yeni mekanikler geliştirmeye yöneltmiştir.
Mekanik
Tarihçe
Arkhimedes’den önce mekanikle ilgili bilgiler çok az gelişmişti. İlk gözlemler denge koşullarına ilişkindi. Eski Yunanlılar, makara kullanımını buldular ve savaş makineleri yaptılar. Aristoteles, İ.Ö. IV. yy’da, statik ve dinamik bakış açılarını birbirine karıştırarak da olsa, ilk düzenli mekanik incelemesini gerçekleştirenlerden biri oldu. Mekaniğin temellerini akılca bir biçimde kuran kişiyse Arkhimedes’dir. Gerçekten de Arkhimedes katıların dengesine ilişkin ilk ilkeleri ve yüzen cisimlerle ilgili yasaları açıkladı; kaldıracı buldu ve yasasını belirledi. Uçan makineler ve hidrolikle ilgili araştırmalarından ötürü, Leonardo da Vinci uygulamalı mekaniğin kurucuları arasında sayılabilir. Stevin (XVI. yy.) bazı statik ve hidrostatik olaylarını inceledi. Ama, sarkaç hareketi yasalarını bularak ve bununla ilgili deneysel incelemeler yaparak, mekanikte büyük ilerlemelere yol açan Galilei (XVII. yy’ın başı) oldu. Bu bilgin ayrıca, cisimlerin düşüşünü inceledi ve klasik mekaniğin anahtarı olacak iki temel düşünceyi ortaya attı: Nicel olarak açıkladığı eylemsizlik yasası ve genel formülü sonradan Einstein tarafından belirlenen bağıntı ilkesi. Galilei’nin öğrencisi Torricelli, atmosfer basıncını buldu; Blaise Pascal ise hidrostatikle ilgili çalışmalarının yanı sıra, bu konuyu da tam anlamıyla ele alıp inceledi. Huygens (XVII. yy.) sarkaç hareketini, saatlerin ayarlanmasına uyguladı ve dairesel hareket ile dalga yayılımını inceledi. Kepler, gökcisimlerinin hareket yasalarını buldu. Newton, 1687’de, evrensel yer çekimi ilkesini ve cisimlerin düşüşüyle ilgili yasaları açıkladı; eskiden rasyonel denen, günümüzdeyse klasik ya da genel diye nitelendirilen mekaniğin gerçek kurucusu kabul edildi.
İki yüzyıl boyunca, Newton’un mekaniği, fiziğe egemen oldu, bütün fizik dallarını kendine bağlamaya çalıştı ve bütün öbür bilimlere örnek oldu. Le Verrier’in (1846) Neptün’ü yalnızca hesap yoluyla, bu gezegenin Uranüs’e yaptığı etkileri göz önüne alarak bulması, Newton mekaniğinin büyük başarısını belirledi. XVIII. yy’da Newton mekaniği benimsendi; aynı zamanda belli bir sonuç alınan önemli çalışmalar yapıldı. Varignon moment kuramını oluşturdu. Bernoulli akışkanların hareketlerini inceledi. D’ Alembert ve Lagrange, sırasıyla dinamiğin ve statiğin sorunlarını genelleştirdiler. Laplace, gök mekaniğini ele aldı. Coulomb, Poncelet, Atwood, Morin, vb. bilim adamları bütün mekanik problemlerinde ortaya çıkan büyüklükleri ve parametreleri (kuvvetler, hızlar, ivmeler, vb.) ölçmeye ve karşılaştırmaya yöneldiler. Aynı dönemde Gutenberg kardeşler, Otto von Guerick, Denis Papin, Jouffroy d’Abbans, Watt, Stephenson, Jacquard, Seguin, Fulton, Gramme, vb. mekanikçiler çeşitli makineler oluşturdular. XIX. yy’da bilim adamları önceki yüzyılın kuramsal sonuçlarını yeniden tartışma konusu yaptılar ve sınırlarını belirlediler. Matematik mekaniğe git gide girmeye başladı. Optik ya da elektrik deneyleri, fizikçileri yeni ilkeler belirlemeye itti. Einstein, Lorentz, Poincare, Langevin bağıllığın temellerini ortaya attılar ve Planck, ilerde de De Broglie’nin dalga mekaniğiyle tamamlanacak olan kuvantum kuramını açıkladı. Fizikçiler, eski düşünce biçimlerini ve alışkanlıklarını bıraktılar, çünkü, yalnızca matematik dilinedayyanan bu “yeni mekanik” aykırı gibi görünse de deneysel gözlem nedeniyle soyutlaşmıştı.