Fiziğin Tarihsel Gelişimi

Doğa olayların sorgulanmaya başlaması, yani fiziğin doğuşu, ilk uygarlıklann ortaya çıkmasıyla birlikte oldu. Mezopotamya’da IÖ 3000′lerde, Sümer ve Akad uygarlıklannda su değirmenleri kullanılıyor, ağır heykeller dikiliyor, piramitler yapılıyor, zaman, uzaklık ve hız ölçümleri gerçekleştirilebiliyordu. İÖ 2500′den sonra Mısır’daki uygarlıklar da, pratik kaygılan ağır basan mühendislik sorunlarının çözümünde fizik kurallanndan yararlanmışlardı.

Ama bu pratik gereksinmelerden doğan tekniklerin ortak temellerini oluşturan ilkelerin aranışı, İÖ 6. ve 5. yüzyıllarda Ege kıyılannda yaşayan filozofların soyutlamalarla doğayı sorgulama yöntemlerinde ortaya çıktı: Bu dünya, kaostan nasıl doğdu? Çokluğun ve çeşitliliğin kökenleri nedir? Hareket ve değişim nasıl hesaplanabilir? Bazı temel kabullerden mantıksal olarak sistematik fizik kuramlan çıkarsamanın ilk örneği, Thales’in (İÖ 6. yy) suyu tüm varhklann temel maddesi saymasıdır. Tha-les, iki temel kuvvet olarak, büzülmeye yol açan merkezcil kuvvet ile genişlemeye yol açan merkezkaç kuvveti tanımladı.

Antik Çağ filozoflanndan Herakleitos (İÖ y. 540 – y. 480), bütün nesnelerin sürekli hareket halinde olduğunu ve toplam madde miktarının sabit olduğunu öne sürerken, Empedokles (İÖ y. 490 – 430), evrenin toprak, hava, ateş ve su dörtlüsünden oluştuğu görüşünü ortaya attı. Atom kavramının babası ise Anaksagoras (İÖ y. 500 – y. 428) oldu. Anaksagoras, tüm maddenin, “yaşamın tohumlan” olarak adlandırdığı atomlardan oluştuğunu, bunlann sürekli hareket ettiğini, havanın bir ağırlığı olduğunu belirtti. Demokritos (İÖ y. 460 – y. 370), atom kuramına “zorunluluk” ilkesini katarken, Leukippos (İÖ 5. yy) ve Epikuros (İÖ 341-270) atomcu okulun izleyicileri oldular.

Platon’un öğrencisi Aristoteles, atom görüşünü yadsıyarak nicel madde kuramı yerine oldukça yalınkat ve nitel bir yaklaşımı yeğledi. Aristoteles, ilkel maddeyi sıcak ve soğuk, ıslak ve kuru gibi niteliklere indirgedi. Dirençli bir ortamda bir cismin hareketinin, harekete yol açan kuvvetle orantılı, ortamın direnciyle ters orantılı olduğunu belirleyerek bu bağıntıyı boşluğun varoluşuna karşı bir kanıt olarak kullandı. Aristoteles’in fiziği tüm ortaçağı etkiledi ve hatta Aquino’lu Tommaso tarafından Hıristiyan skolastiğinde kullanıldı.
Syrakusa’lı Arkhimedes (İÖ y. 290/280 -y. 212/211), İskenderiyeli Heron (ü. İS 62), Ktesibios (ü. İÖ y. 270) gibi araştmcılar ise deneysel araştırmalarıyla hidrostatik, mekanik gibi fizik dallarına önemli katkılarda bulundular.

İlkçağ filozoflanndan Aristoteles’in düşünceleri, ortaçağdaki dünya görüşlerinin tümü üzerinde etkinliğini sürdürdü. Bilimin, felsefe ve dinin etkilerinden sıyrılıp kendine özgü bir araştırma disiplinine dönüşmesi eski çağdan hemen hemen 2 bin yıl sonra başladı. Rönesans’ın ve Reform hareketinin etkileriyle “niçin” sorusunun yerine “nasıl” sorusunun geçmesi, 16. yüzyıl içinde gündeme geldi.

Gallei’nin mekaniğe kat kılan, Kopernikusçuluğun savunulmasıyla doğrudan ilişkiliydi. Düşen cisimlerin hızlanmalanyla ilgilenen Galilei, serbest düşme yasasını, yani düşmede alınan yolun cismin kütlesiyle değil, geçen sürenin karesiyle orantılı olduğunu ortaya çıkardı. Bunu, eylemsizlik ilkesiyle birleştirerek, bir merminin yörüngesinin paraboli biçiminde olacağım belirledi. 17. yüzyılda RenĞ Descartes, özellikle madde kavramı üzerinde durarak doğadaki tüm olayları maddeye ve harekete indirgeyen mekanikçi felsefeyi kurdu. Ayrıca çarpma ve dairesel hareket üzerine çalışmalar da yaptı.

17.yüzyılın sonunda Isaac Nevvton, Philosophiae naturalis principia mathematica (1687; Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri) adlı yapıtında, mekaniğin temel sorunlarını çözen üç yasasını yayımladı. Bu yüzyılda hızla gelişen bir fizik dalı da optikti. Roger Bacon gibi’13. yüzyıl bilginlerinin
yapıtlarını tarayan Kepler, teleskopların matematiksel incelemesini yaptı, mercekler için bir geometri kuramı geliştirdi, ışığın kırılma özelliğini açıkladı. Nevvton’ın beyaz ışığın bileşik ışık olduğunu ortaya çıkardığı renk kuramı ve ışığın parçacık özellikli olduğunu belirten korpüskül kuramı ile Huygens’in dalga özellikli ışık kuramı optiğe en önemli katkılar oldu. Böyle, Torricelli, Pascal, Von Guericke gibi bilginler, gazların basınç ve hacim ilişkilerine nicel yasalar getirdiler.

18. ve 19. yüzyıllar bilimsel çalışmaların altın çağı olarak nitelenir. Değişen sosyoekonomik yapı var olan kuramlar içinde doğa biliminin en büyük atılımı yaparak bağımsız bir kurum halinde gelişmesine olanak sağladı.

Elektriğe ilişkin çalışmalar, Leyden şişesinde yük birikimi sağlanmasından sonra deneysel araştırma alanına kaydı. 1733′te du Fay ve Nollet, “reçinemsi” ve “camsı” olarak adlandırdıkları iki tür elektriktik olduğunu buldular, 1787′de de Coulomb, elektrostatiğin temel yasalarını yayımladı. Galvanik ve voltaik elektriğin bulunuşuyla elektrik üreteçlerinin doğuşu, bu alandaki araştırmaların hızla gelişmesini sağladı. 1819′da 0rsted, elektrik akımına eşlik eden magnetik etkiyi buldu, 1827′de Ampere elektrodinamiğin yasalarını geliştirdi. 1831′de ise Faraday elektromagnetik indük-siyonu ortaya çıkardı. 1855′ten başlayarak J. C. Maxwell’in çalışmalarıyla klasik elek-tromagnetizma kuramı ortaya çıktı.

Sanayi devriminin bilim üzerindeki en açık etkisi, ısının mekanik işe dönüştürülmesine yönelik çabalardır. Carnot, Clausius, Kelvin, Helmholtz gibi bilginler, termodinamik bilim dalının gelişmesinde önemli katkılarda bulundular. Maxwell ve Boltzmann gazların kinetik kuramım geliştirerek, maddenin atom yapısının tanımlanmasına yönelik çok önemli bir adım attılar. Işığın özellikleri ve esirin varlığına ilişkin olarak 19. yüzyıl sonunda gerçekleştirilen araştırmalar ise 20. yüzyılın devrimci kuramlarına temel oluşturdu.

20. yüzyılda fiziğin yapısını temelinden sarsan iki kuram, Max Planck’ın 1900′de öne sürdüğü kuvantum kuramı ile Albert Einstein’ın 1905′te yayımladığı görelilik kuramıdır. Atomun, çekirdeğin ve temel parçacıkların bulunması, plazma fiziği ve elektroniğin hızla gelişmesi gibi deneysel ve uygulamalı atılımlar, kuramsal ve deneysel bilgilerin olağanüstü artmasının yanı sıra, fiziğin çeşitli alanlarında gerçekleştirilen eşgüdümlü araştırmalarla sağlanmaktadır.

Nobel Fizik Ödülleri

1901-1910

  1901  Wilhelm G.Roentgen (Alm)
 
  1902  Hendrik (A.Lorentz (Hol), Peter Zeeman (Hol)
 
  1903  Antoine H. Becquerel (Fr), Pierre Curie (Fr), Marie Curie (Fr)
 
  1904  John W.S. Rayleigh (İng)
 
  1905  Phillip E. A. Lenard (Alm)
 
  1906  Joseph J.Thomson (İng)
 
  1907  Albert A.Michelson (ABD)
 
  1908  Gabriel Lipmann (Fr)
 
  1909  Guglielmo Marconi (İtl), Carl F. Braun (Alm)
 
  1910  Johannes D.Vander Waals (Hol)
 
1911-1920

  1911 Wilhelm Wien (Alm)
 
  1912  Nils G. Dalen (İsveç)
 
  1913  Heike Kamerlingh-Onnes (Hol)
 
  1914  Max Von Laue (Alm)
 
  1915  William H. Bragg (İng),William L. Bragg (İng)
 
  1916  Ödül verilmedi
 
  1917  Charles G. Barkla (İng)
 
  1918  Max K. E.L. Planck (Alm.)
 
  1919  Johannes Stark (Alm)
 
  1920  Charles E.Guillaume (Fr)
 
1921-1930 

  1921  Albert Einstein (ABD)
 
  1922  Niels H. D. Bohr (Dan)
 
  1923  Robert A.Millikan (ABD)
 
  1924  Karl M.G. Siegbahn (İsveç)
 
  1925  James Franck (Alm), Gustav Hertz (Alm)
 
  1926  Jean B.Perrin (Fr)
 
  1927  Arthur H.Compton (ABD), Charles T.R. Wilson (İng)
 
  1928  Owen W.Richardson (İng)
 
  1929  Louis-Victor de Broglie (Fr)
 
  1930  Chandrasekhara V.raman (Hint)
 
1931-1940

 1931  Ödül verilmedi
 
 1932  Werner Heisenberg (Alm)
 
 1933  Erwin Scrödinger (Avusturya), Paul A.M. Dirac (İng)
 
 1934  Ödül verilmedi
 
 1935  James Chadwick (İng)
 
 1936  J.Victor F.Hess (ABD), Carl D. Anderson (ABD)
 
 1937  Clinton J. Davisson (ABD), George P.Thomson (İng)
 
 1938  Enrico Fermi (ABD)
 
 1939  Ernest O.Lawrence (ABD)
 
 1940  Ödül verilmedi
 
1941-1950

 1941  Ödül verilmedi
 
 1942  Ödül verilmedi
 
 1943  Otto Stern (ABD)
 
 1944  Isidor Isaac Rabi (ABD)
 
 1945  Wolfgang Pauli (ABD)
 
 1946  Percy Williams Bridgman (ABD)
 
 1947  Edward V. Appleton (İng)
 
 1948  Patrick M.S. Blackett (İng)
 
 1949  Hideki Yukawa (Jap)
 
 1950  Cecil F.Powell (İng)
 
1951-1960

 1951  Sir John D.Cockroft (İng), Ernest T.S. Walton (İrl)
 
 1952  Felix Bloch (ABD), Edward M.Purcell (ABD)
 
 1953  Frits Zernike(Hol)
 
 1954  Max Born (İng), Walther Bothe (Alm)
 
 1955  Willis E.Lamb (ABD), Polykarp Kusch (ABD)
 
 1956  John Bardeen (ABD), Walter H. Brattai (ABD), William B.Shockley (ABD)
 
  1957  Tsung-Doa Lee (ABD), Chen Ning Yang (ABD)
 
  1958  Pavel A.Frank Çerenkov (SSCB), İl’ja M.Frank (SSCB), Igor Y. Tamm (SSCB)
 
  1959  Emilio G.Segre (ABD), Owen Chamberlain (ABD)
 
  1960  Donald A.Glaser (ABD)
 
1961-1970

  1961  Robert Hofstadter (ABD), Rudolf L.Mösssbauer (Alm)
 
  1962  Lev D.Landau (SSCB)
 
  1963  Eugene P.Wigner (ABD), Maria Goeppert-mayer (ABD), J.Hans D.Jensen (Alm)
 
  1964  Charles H.Townes (ABD), Nikolay G. Basov (SSCB), Aleksander M.Proghorov 
 
  1965  Richard P.Feynman (ABD), Julian S.Schwinger (ABD), Sin-Itiro Tomonaga (Jap)
 
  1966  Alfred Kastler (Fr)
 
  1967  Hans A. Bethe (ABD)
 
  1968  Luis W. Alvarez (ABD)
 
  1969  Murray Gell-Mann (ABD)
 
  1970  Louis Ne’el (Fr), Hannes Alfven (İsveç)
 
1971-1980

  1971  Dennis Gabor (İng)
 
  1972  John Bardeen (ABD), Leon N.Cooper (ABD), John Robert Schrieffer (ABD)
 
  1973  Ivar Giaever (ABD), Leon Esaki (Jap), Brian D.Josephson (İng)
  1974  Sir Martin Ryle(İng), Antony Hewish(ing)
  1975  James Rainwater (ABD), Ben Mottelson (Dan), Aage N. Bohr (Dan)
  1976  Burton Richter (ABD), Samuel C.C.Ting (ABD)
  1977  Phillip W. Anderson (ABD), H.Van Vleck (ABD), Nevill F.Mott (İng)
  1978  Arno A.Penzias (ABD), Robert W.Wilson (ABD), Pyotr L.Kapitsa (SSCB)
  1979  Steven Weinberg (ABD), Sheldon L.Glashow (ABD), Abdus salam (Pakistan)
  1980  James Cronin (ABD), Val Fitch (ABD)

1981-1990

  1981  Nicolaas Bloemberger (ABD), Arthur L.Schawlaw (İsveç), Kai M. Siegbahn
  1982  Kenneth G.Wilson (ABD)
  1983  William A.Favler (ABD), Subramanyan Chandrasekar (Hint asıllı ABD)
  1984  Carlo Rubbia (İtalyan), Simon Van der Meer (Hollandalı)
  1985  Klaus von Klitzing (Alm)
  1986  Ernest Ruska(Alm) Gerd Binnig (Alm) Heinrich Rohrer (İsviçre)
  1987  J.Georg Bednorz (Alm) K. Alex Müller (İsviçre)
  1988  Leon Lederman (ABD) Melvin Schwartz (ABD) Jack Steinberger (ABD)
  1989  Norman Ramsey (ABD) Hans Dehmelt (ABD) Wolfgang Paul (Alm)
  1990  Jerome Friedman (ABD) Henry Kendall (ABD) Richard Taylor (Kan)

1991-2000

  1991  Pierre-Gilles de Gennes (Fr)
  1992  Georges Charpak (Fr)
  1993  Russell A. Hulse(ABD), Joseph H. Taylor Jr.(ABD)
  1994  Bertram N. Brockhouse(Kan), Clifford G. Shull(ABD)
  1995  Martin L. Perl(ABD), Frederick Reines(ABD)
  1996  David M. Lee(ABD), Douglas D. Osheroff(ABD), Robert C. Richardson(ABD)
  1997  Steven Chu(ABD), Claude Cohen-Tannoudji(Fr), William D. Phillips(ABD)
  1998  Robert B. Laughlin(ABD), Horst L. Störmer(Alm), Daniel C. Tsui(ABD)
  1999  Gerardus ‘t Hooft(Hol), Martinus J.G. Veltman(Hol)
  2000  Zhores I. Alferov(Rus), Herbert Kroemer(Alm), Jack S. Kilby(ABD)

2001-2010

  2001  Eric A. Cornell(ABD), Wolfgang Ketterle(Alm), Carl E. Wieman(ABD)
  2002  Raymond Davis Jr(ABD), Masatoshi Koshiba (Jap), Riccardo Giacconi (ABD)
  2003 Alexei A. Abrikosov(ABD), Vitaly L. Ginzburg (Rus), Anthony J. Leggett  (ABD)

70′ler Sonrası FiZiK Gelişmeleri

 

YIL KİŞİ OLAY
1971: Kenneth Wilson Güçlü kuvvetler için renormalisation group,  operator product genişlemesi
1971:  Dimopolous, Fayet, Gol’fand, Lichtman Supersimetri
1971:  Ramond, Neveu, Schwarz Boson string teori,kritik boyutlardaki fermionlar
1971:  ‘t Hooft, Veltman, Lee Elctro-weak model renormalisation 
1971: Roger Penrose Spin networkler
1971:  Bolton, Murdin, Webster Kara delik adayı olarak Cygnus X-1
1972: Jacob Bekenstein Kara delik  entropisi
1972:  Fritsch, Gell-Mann, Bardeen Quantum Chromodynamics
1972:  Kirzhnits, Linde Electro-Weak safha geçişi
1972: Roger Penrose Twistorlar
1972:  Salam, Pati SU(4)xSU(4) bileşimi ve proton bozunumu
1972:  Tom Bolton Cygnus X-1 kara delik olarak tanımlandı
1973: Wess ve Zumino Uzay zaman supersimetrisi
1973: Ostriker ve Peebles Galaksilerde kara madde
1973: CERN Zayıf nötr akımlar için delil
1973:  ‘t Hooft, Gross, Politzer, Wilczek, Coleman Non-abelian gauge teorilerinden asymptotic freedom teorisi
1973:  Klebesadel, Strong, Olson, Gamma Ray patlamaları kozmik temelli
1973: Edward Tyron Quantum değişimi olarak evren
1974:  Yoneya, Scherk, Schwarz String teorinin, gravity teori olarak gösterimi
1974:  Ting ve Richter J/psi, quark bulundu
1974: Kenneth Wilson Lattice gauge teorisi
1974: Taylor ve Hulse Ikili pulsar ve göreceli etkileri
1974: Kobayashi ve Maskawa CKM mixing matrix;  zayıf etkileşimde CP uyumsuzluğu üç kuşak gerektiriyor
1974: Georgi ve Glashow Grand Unified Teori olarak SU(5) ve proton bozumu öngörümü
1974:  Georgi, Weinberg, Quinn GUT ölçeğinde Convergence of coupling sabiti
1974:  ‘t Hooft, Okun, Polyakov GUT’larda hafif magnetik monopoller mevcut
1974: Stephen Hawking Kara delik radyasyonu ve termodinamik
1974: Sovyetler ve Amerikalılar Element 106, seaborgium
1975:  Martin Perl Tau lepton
1975:  Gail Hanson Quark jets
1975:  Chincarini ve Rood Galaksi dağılımlarındaki büyük boşluklar
1975:  Unruh ve Davies Hızlandırıcı radyasyon etkisi
1975: Mitchell Feigenbaum Koatik non-lineer sistemlerde evrensellik
1976:  Scherk, Gliozzi, Olive Supersimetrik string teori
1976:  Deser, Freedman, Van Nieuwenhuizen, Ferrara, Zumino Supergravity
1976:  Levine ve Vessot Roketlerde gravitasyonel zaman gecikmesi mükemmellik testi
1976:  Gerard ‘t Hooft U(1) garipliğine instantons çözümü 
1976:  Sovyetler Element 107, bohrium
1977: James Elliot Uranus halkaları
1977: Olive ve Montenen Elekro-magnetik ikiliği
1977: Fermilab Dip quark
1977: Klaus von Klitzing Quantum Hall etkisi
1977:  Tifft, Gregory, Joeveer, Einasto, Thompson Cluster zincirleri ve galaksi dağılımlarındaki boşluklar
1977: Berkley Kozmik arkaplan radyasyonunda ikiz kutuplu anisotropy
1977: Leon Lederman Upsilon, dip quark
1977: Gunn, Schramm, Steigman Üç çeşit hafif neutrino mevcut
1978: Charon, moon of Pluto Charon, Pluto’nun uydusu
1978: Taylor ve Hulse Ikili pulsar gravitasyonel radyasyonuna kanıt
1978: Cremmer, Julia, Nahm, Scherk 11-dimensional supergravity
1978: Prescott, Taylor Elektron polarizasyonunda elctro-weak etkisi
1979: Voyager Jupiter halkaları
1979:  John Preskill Kozmolojik monopole problemi
1980:  Frederick Reines Neutrino salınımı gözlemi
1980:  DESY Gluon spin’i ölçüldü
1981:  Witten, Schoen, Yau Genel görecelik positif enerji teoremi
1981: Green ve Schwarz Tür I superstring teorisi
1981:  Binnig, Rohrer Scanning tunneling elektron mikroslobu 
1981:  Alexander Polyakov Strings path integral quantizasyonu, uyumlu simetri kritik boyut
1982:  Green ve Schwarz Tür II superstring theory
1982:  Alain Aspect Qunatum teori için bir deney
1982:  Darnstadt Element 109, meitnerium
1983: Carlo Rubbia et al W ve Z bosonları
1983:  Andrei Linde Koatik evren
1984:  Green ve Schwarz Superstring teori’ de normal olmayan bozulmalar
1984:  Darnstadt Element 108, hassium
1985:  Gross, Harvey, Martinec Rohm Heterotic string teori
1985: David Deutsch Quantum computing teori
1986:  Bednorz ve Mueller Yüksek sıcalıklarda superiletkenlik
1986: Abhay Ashtekar Canonical quantum gravity için yeni değişkenler
1986: Geller, Huchra, Lapparent Galaxy dağılımları için bubble structure
1987:   Supernova 1987a
1987: Masatoshi Koshibas Supernova’dan  neutrino tesbiti
1988:  Atiyah, Witten Topolojik quantum alan teorisi
1988: Smolin ve Rovelli Quantum gravity döngü gösterimi
1989: SLAC Z genişliğinden itibaren hafif neutrino sayısının 3 olduğuna dair bulgular
1989:  Tim Berners-Lee The World Wide Web
1989: Bennett ve Brassard Ilk  quantum bilgisayar
1990: John Mather COBE’den kozmik arkaplan radyasyon kara cisim spektrumu
1991: CERN Hafif neutrino sayısının 3 olduğuna dair bulguya destek
1991:  Connes, Lott Parçacık modeli non-commutative geometri
1991: BATSE Gama ışın patlamaları dağılımı izotropik
1992:  Mather ve Smoot COBE ile kozmik arkaplan radyasyonunda açısal farklılıklar
1993:  Aspinwall, Morrison, Greene String teoride topolojik değişim
1994: Fermilab Üst Quark
1994:  ‘t Hooft, Susskind Holografik prensibi
1994:  Seiberg ve Witten Supersimetrik gauge teoride elektro-magnetik ikiliği
1994:  Hubble Space Telescope M87 galaksi merkezinde kara delik bulgusu
1994:  Peter Shor Quantum bilgisayarlar için faktorizasyon algoritması
1994:  Hull, Townsend String ikiliğinin birleşimi
1994:  Darnstadt Element 110
1995:  Witten ve Townsend M-Teori
1995:  Joseph Polchinski D-Brane’ler
1995:  Cornell, Wieman, Anderson Atomik gazlarda Bose-Einstein yoğunlaşması
1995:  CERN Anti-hidrojen atomunun yaratılması
1995:  Mayor ve Queloz Güneş sistemi dışında bulunan bir yıldızın etrafında dönen  ilk gezegen
1995:  Darnstadt Element 111
1996:  Strominger, Vafa D-brane’ler ve kara delik’ler
1996:   Cumrun Vafa F-teori
1996: Steven Lamoreaux Casimir kuvvetinin ölçümü
1996:  Darnstadt Element 112
1996:  Banks, Fischler, Shenker, Susskind Matrix model olarak M-teori
1997: BepoSAX Gamma ışını patlamaları galaksimizin dışından
1997:  Juan Maldacena AdS/CFT ikiliği
1997: SLAC Foton-Foton dağılımı elektron-pozitron ikilisi üretiyor
1998:  Perlmutter, Garnavich et al Supernova gözlemleri evrenin hızlanarak genişlediğini ortaya koydu
1998: Super-Kamiokande Neutrino salınımı gösterildi
1998:   CERN,Fermilab K meson bozunumu için zaman ters simetrisi gözlemlendi
2000: Fermilab Tau neutrino gözlemlendi

Takip Et

Get every new post delivered to your Inbox.