FİZİK
FİZİK BİLİMİ
VE
KARİYER KEŞFİ
1.1. FİZİK BİLİMİ
1.2. FİZİK BİLİMİNİN ALT DALLARI
1.3. FİZİK BİLİMİNE YÖN VERENLER
1.4. FİZİK BİLİMİ İLE İLGİLİ KARİYER KEŞFİ
9. Sınıf
1. Ünite
Öğrenme Çıktıları
● Fizik bilimini tanımlar,
● Fizik biliminin alt dallarını sınıflandırır
● Fizik bilimi alanındaki bilim insanlarının çalışmalarını öğrenir,
● Bilim ve teknoloji alanında çalışma yapan kurum ve kuruluşlardaki fizik bilimiyle ilişkili çalışmaları ve meslekleri fark eder,
● Fizik bilimi alanındaki mesleklerden ve insanların kariyerlerinden yola çıkarak kariyer planlamalarına yönelik farkındalık geliştirir.
Bu ünite için 8 ders saati ayrılmıştır
Fen Bilimleri
Fizik, kimya, biyoloji gibi belirli disiplinlerin çalışmalarını kapsar.
Fizik
Fizik; uzay, zaman, madde ve enerji arasındaki ilişkileri incele yen, gözlem ve deneye dayalı bir bilim dalıdır.
Kimya
Kimya, maddenin yapısını, özelliklerini, birleşimlerini, etkileşimlerini, tepkimelerini araştıran ve uygulayan bilim dalıdır
Biyoloji
Biyoloji; yaşam ve canlı organizmaları inceler.
Canlıların; fizyolojik mekanizmalarını, kimyasal süreçlerini, moleküler etkileşimleri, gelişim ve evrimlerini inceler.
Fizik, Kimya ve Biyoloji disiplinleri, çoğu durumda birbiriyle iç içe geçmiş çalışma alanlarına sahiptir. Günlük hayatta fen bilimlerinin ilişkili olduğu sayısız
olay ve olgu bulunmaktadır.
Fotosentez; fizik, kimya ve biyoloji disiplinlerinin iş birliği ile açıklanabilmektedir. Güneş ışığının bitki tarafından soğurulması ve bu enerjinin dönüşümü fizik disiplini ile açıklanır. Karbondioksidin besine dönüşüm süreçleri kimya ve biyoloji disiplinleri tarafından ele alınır. Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için gereken organik maddelerin üretilmesini, ekosistemlerdeki yaşamın devamlılığı için oksijenin sağlanmasını ve karbondioksit döngüsünün sürdürülebilmesini biyoloji disiplini inceler.
İnsan ve hayvanların İskelet sisteminin dengesi ve
kasların çalışma prensibi ile sinir sisteminde uyarıların iletilmesindeki yapıyı, ışık, ses ve iyonlaştırıcı radyasyon gibi fiziksel büyüklüklerin canlılara etkisini ve canlıların yer değiştirme ya da iletişim yoluyla çevreleriyle kurdukları ilişkileri fizik disiplini ile açıklayabiliyoruz.
Spor, sanat, arkeoloji, gemi ve yapı inşaatı, makine, metalurji ve malzeme mühendislikleri, mimarlık, elektrik-elektronik, haberleşme, ulaşım, astronomi, meteoroloji ile savunma sanayi, nükleer tıp gibi çeşitli alanlarda
temel ya da ileri düzeyde
fizik bilgisi gerekmektedir.
Fizik Bilimi
Evrendeki galaksiler kadar büyük ölçekte doğayı inceler.
Atom altı parçacıklar kadar
küçük ölçekte doğayı inceler.
Evreni kuvvet, enerji, uzay ve zaman ilişkileri
çerçevesinde matematiksel hesaplamalar kullanarak
inceleyen yasalar ve teoriler bütünüdür..
İlişkili Bazı Disiplinler
Coğrafya, Meteoroloji
Müzik
Spor
Resim
Biyoloji
Kimya
Matematik
Fiziğin Alt Dalları
Fizik çok geniş alanı kapsadığından daha sınırlı konularla ilgilenen alt dallara ayrılmıştır
Mekanik
Elektromanyetizma
Optik
Termodinamik
Atom Fiziği
Nükleer fizik
Katıhal Fiziği
Yüksek Enerji ve
plazmafiziği
mekanik
Kuvvetlerin maddeler üzerine etkisini, maddelerin denge ve hareket nedenlerini, bununla ilgili kanunları inceleyen fizik bölümüne Mekanik denir.
Bu alanla ilgili olan mesleklere
inşaat ve makine mühendisliği
örnek verilebilir.
1970 Yılı
Boğaziçi
Köprüsü
Elektromanyetizma
Elektron ve protonların sahip olduğu etkileşimleri, bunları hareketi sonucu oluşan elektriksel alan, elektriksel kuvvetleri ve yüklü parçacıkların hareketi sonucu oluşan manyetik alan ve manyetik kuvvetleri inceler.
Günlük hayatımızda haberleşme, tıp olmak üzere pek çok alanlarda kullanılır.
Bu alanla ilgili olan meslekler arasında elektrik-elektronik mühendisliği ve öğretmenliği, biyomedikal mühendisliği gibi bölümler yer alır
Optik
Işığın davranışını, yansımasını, gölge olayını, kırılma, aydınlanma olayını inceler.
Teleskop, dürbün, fotoğraf makinesi, mikroskop, gözlük, büyüteç, fiberoptik kablolar gibi araçlar optik alt dalının çalışma alanına girer.
Bu alanla ilgili olan mesleklere optisyenlik ve
göz doktorluğu örnek verilebilir.
Termodinamik
Isı enerjisi, ısı alışverişini , ısıl dengeyi inceler.
Suyun kaynaması, donması ve
buzulların erimesi, dünyamızdaki küresel ısınma
olaylarını inceler.
Bu alanla ilgili olan mesleklere iklimlendirme uzmanı örnek olarak verilebilir.
Atom Fiziği
Atom fiziği; atomun yapısını, atomik boyutta gerçekleşen
olayları, atomların ve moleküllerin birbirleriyle olan
etkileşimlerini inceler.
Nanoteknoloji, atom fiziğinin uygulama alanlarından biridir.
Kuantum bilgisayarlar, yapay zekâ ve 3D yazıcılar gibi
çalışmalar nanoteknolojinin popüler konuları arasındadır.
Bu alanla ilgili mesleklere verilebilecek örneklerden biri
atom mühendisliğidir.
Nükleer Fizik
Nükleer fizik diğer adıyla çekirdek fiziği; atom çekirdeğinin yapısını, çekirdekteki etkileşmeleri ve çekirdek tepkimelerini inceleyen
fizik dalıdır.
Nükleer fizik, radyasyonu ve canlıların radyasyondan
korunma yollarını araştırır, gerekli tedbirlerin alınmasını sağlar.
Nükleer santraller, nükleer tıp, atom bombası üretimi
nükleer fizik alanına girer.
Nükleer enerji mühendisliği bu alanda çalışmalar
yapan mesleklerden biridir.
Katıhal Fiziği
Kristal yapılı, Yoğun haldeki maddelerin elektriksel, manyetik, optik ve esneklik özelliklerini inceler.
Katıhal fiziği teknolojide kullanılan malzemeleri amacına uygun olarak geliştirmek üzere çalışmalar yapar. Bu çalışmalar arasında günümüzde popüler olan nanoteknoloji ve süper iletkenlik de bulunur.
Katıhal fiziği; kalem ucu, granit tencereler, akıllı kumaşlar, leke
tutmayan duvar boyaları, hafızalı metaller, şarjlı piller, güneş pilleri
gibi pek çok uygulama alanında çalışmalar yapar.
Mikroelektronik mühendisliği bu alanla ilgili mesleklere örnektir.
Yüksek Enerji �ve plazma fiziği
Yüksek enerji ve plazma fiziği, atom altı parçacıklar ve bu parçacıklar arasındaki ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Atom altı parçacıklarla yapılan deneyler oldukça yüksek enerjilerde yapıldığı için yüksek
enerji fiziği olarak da adlandırılır.
Maddenin dördüncü hâli olan plazma hâlini inceler. Floresan lambalar, neon ve xenon (zenon) lambalar, sodyum lambalar, LCD televizyonlar, uzay ve roket teknolojileri, yüksek enerji ve plazma fiziğinin yasa ve ilkelerinden yararlanır.
Fizik mühendisliği bu alanla ilgili mesleklere örnektir.
FİZİK
Soru
Aşağıdaki tabloda verilen ve fen bilimleri dersinde gördüğünüz konuların fizik, kimya ve biyoloji disiplinlerinden
hangileriyle ilişkili olduğunu belirleyerek karşılarındaki alanı “X” ile işaretleyiniz.
Konular | İlişkili Olduğu Disiplinler | ||
Fizik | Kimya | Biyoloji | |
1. Isı ve madde etkileşimi | | | |
2. Hücrenin yapısı ve organellerin görevleri | | | |
3. Asit ve bazların özellikleri | | | |
4. Elektrik enerjisinin hareket enerjisine dönüşümü | | | |
5. Elementlerin periyodik tablo üzerinde sınıflandırılması | | | |
6. Genetik kod ve kalıtım konuları | | | |
7. Sütten yoğurt ve peynir yapımı | | | |
8. Demirin paslanması | | | |
9. Mumun erimesi | | | |
10. Pil ve batarya yapımı | | | |
FİZİK
Soru
Fiziğin kullanım alanlarıyla ilgili verilenlerden hangilerinin mekanik,
hangilerinin elektromanyetizma ile ilişkili olduğunu söyleyiniz.
FİZİK
Soru
Aşağıdakilerden hangileri optik ile ilişkilidir?
FİZİK
Soru
Fizik ile ilgili verilen olaylardan hangileri termodinamik ile ilişkilendirilebilir?
I. Buzulların erimesi
II. Pikniğe termos ile çay götürülmesi
III. Sıcak su torbalarının etrafının kılıfla kaplanması
IV. Sıcak su kaynaklarından enerji elde edilmesi
V. Yeryüzünde belirli yüksekliklere çıkıldıkça hava basıncının azalması
Soru
Fizik ile ilgili verilen olaylardan hangileri nükleer fizik ile ilişkilendirilebilir?
Soru
Fizik ile ilgili verilen olaylardan hangileri yüksek enerji ve
plazma fiziği ile ilişkilendirilebilir?
FİZİK
Soru
Aşağıdaki konu ve olayların fiziğin hangi dalıyla ilgili olduğunu belirtiniz.
Konu ve Olaylar |
Gök kuşağının oluşması |
Bir tarihi eserin yaşının belirlenmesi |
Kitle iletişim araçları |
Buzulların erimesi |
Lazer ışığını üretilme yöntemi |
Gel-git olayının oluşması |
Fotovoltaik pillerin yapımı |
CERN laboratuvarındaki çalışmalar |
Aynaların aydınlatma da kullanılması |
Jeneratörün çalışması |
Kayak yapan sporcunun kayma hareketleri |
Tabağa konulan sıcak yemeğin soğuması |
Fiziğin Alt Dalları |
Mekanik |
Termodinamik |
Optik |
Nükleer fizik |
Elektrik ve manyetizma |
Katıhal fiziği |
Atom fiziği |
Yüksek enerji ve plazma fiziği |
FİZİK
Derste Fizik öğretmeni ’’Günümüzde fizik biliminin alt dallarının gelişmesi ve bilim ve teknolojiye aktarılmasıyla
en güzel yanı ve kullanışlılığı toplanan verilerin, yapılan çalışmaların, oluşturulan dosyaların ışık hızıyla kıtalar arası fiber optik kablolarla iletişim araçlarıyla ışık hızında gönderilip hafıza kartlarında depolanıp işlenmektedir.
Bu dosya alış verişi saniyeler içinde gerçekleşmektedir gençler’’ demiştir.
Bu anlatılanlar fiziğin hangi alt dallarıyla ilişkilendirilmektedir?
Fiziğin Alt Dalları | X ile işaretleyiniz | Hangi bilgiye göre cevap verdiniz |
Mekanik | | |
Termodinamik | | |
Optik | | |
Nükleer fizik | | |
Elektrik ve manyetizma | | |
Katıhal fiziği | | |
Atom fiziği | | |
Yüksek enerji ve plazma fiziği | | |
Soru
FİZİK
Soru
Bir öğrenci güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde eden sistemlerin verimliliğinin istenilen düzeyde olmadığını gözlemliyor. Güneş panellerinin verimini artırmak için ışığın gelme açısını en ideal duruma getirecek şekilde ışığı takip eden ve ışığı toplayan bir sistem kurmak istiyor. Bu amaçla ışığı elektrik enerjisine çevirecek bir fotovoltaik güneş paneli, güneş panelinin ışığı takip edebilmesi dönme işlemini sağlayacak bir elektrik motoru, bu elektrik motorunun hareketi dişli çarklar ve ışığı algılayacak olan LDR (fotodirenç) temin ediyor.
Sistemdeki parçaların hem kontrolü hem de birleştirilmesi için bir elektronik tabanlı bir işletim platformu satın alıyor. Işığı güneş panelinin üzerine odaklayacak bir merceği de sistemine ekliyor. Oluşturduğu sistemi çalıştırmak için bilgisayarda bir yazılım kodu yazıp sistemin işlemcisine aktarıyor. Böylece projesini faaliyete geçiriyor.
Verilen metinde bir öğrencinin proje çalışmasından bahsedilirken, fiziğin alt dallarından hangisinden faydalanılmamıştır?
Mekanik | Termo dinamik | Nükleer fizik | Optik | Elektrik ve manyetizma | Katıhal fiziği | Atom fiziği | Yüksek enerji ve plazma fiziği |
| | | | | | | |
FİZİK
Soru
Fizik Bilimine Yön Verenler
Evrendeki olay ve olguların gözlemlenerek nedenlerinin araştırılması ve ulaşılan bilgilerin doğruluğunun deneysel yöntemlerle test edilmesi yoğun çaba gerektirir.
Bu süreçler, bilim insanlarının çeşitli özellikleri sayesinde gerçekleşir.
Bilim Adamının
Genel Özellikleri
Çalışkan
Meraklı
Sorgulayıcı
Objektif
Azimli
Kararlı
Sabırlı
Eleştiriye açık
Evrensel Düşünen
Açık fikirli
Fizik Bilimine Yön Verenler
Bilimsel gelişim sürecinin doğru anlaşılabilmesi için bilim insanlarının yaşamının, yaşadıkları dönemin, yaptıkları bilimsel çalışmaların bilinmesi gerekir. Bu bağlamda bilim insanlarının çalışmalarının bilim dünyasına etkilerinin, bilime bakış açılarının, çalışma biçimlerinin ve kişilik özelliklerinin incelenmesi çok önemlidir.
Sizde yanda isimleri bulunan bilim adamlarının hayatı, çalışmaları ve bilime katkılarını araştırarak bir kitapçık hazırlayınız.
İbnü'l-Heysem (965-1040)
El-Hâzini (12. yüzyıl )
Galileo Galilei (1564-1642)
Johannes Kepler (1571-1630)
Isaac Newton (1643-1727)
Michael Faraday (1791-1867)
Albert Einstein (1879-1955)
Marie Curie (1867-1934)
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Max Planck (1858-1947)
Niels Bohr (1885-1962)
Nikola Tesla (1856-1943)
Erwin Schrödinger (1887-1961)
Werner Heisenberg (1901-1976)
Richard Feynman (1918-1988)
Stephen Hawking (1942-2018)
Feza Gürsey (1921-1992)
Oktay Sinanoğlu (1935-2015)
Behram Kurşunoğlu (1922-2003)
Erdal İnönü (1926-2007)
Engin Arık (1948-2007)
Performans Görevi
Dereceli Puanlama Anahtarı
Örnek Alt Bilgi Metni
29
Bilimsel Kurum ve Kuruluşlar
TÜBİTAK ; Türkiye’de bilim ve teknoloji alanında akademik ve endüstriyel araştırma geliştirme çalışmalarını desteklemek, teşvik etmek, özendirmek ve koordine etmek için kurulmuştur. Bilim ve teknoloji alanında kitap, dergi gibi yayınları vardır. AR-GE çalışmaları için burs, ödül, proje fonları sağlamaktadır. Bu kurumda fizik alanında uzmanlaş mış bilim insanları; temel ve uygulamalı araştırmalar yapmakta, yeni teknolojiler geliştirmektedir.
Örnek Alt Bilgi Metni
30
Bilimsel Kurum ve Kuruluşlar
TENMAK; enerji, maden, iyonlaştırıcı radyasyon, parçacık hızlandırıcılar ve nükleer teknoloji alanlarında çalışmalar yapmaktadır. Bu kurumda uzmanlaşmış fizikçiler; nükleer enerji santralleri ile ilgili tasarım, işletim ve güvenlik üzerine çalışmalarda bulunmaktadır. Bunun yanı sıra radyasyondan korunma, radyoaktif atık yönetimi gibi konularda araştırmalar yürütmektedir.
Örnek Alt Bilgi Metni
31
Bilimsel Kurum ve Kuruluşlar
MTA; Türkiye’de yer bilimleri ve madencilik alanında arama,
araştırma, analiz ve altyapı çalışmaları yapılması amacıyla kurulmuştur.
MTA’da maden ve enerji arama faaliyetleri, jeoloji ve jeofizik çalışmaları, deniz araştırmaları yapılmaktadır. Doğal kaynakları arama çalışmalarında yer kabuğunun jeolojik özellikleri de araştırılarak doğal afet risklerinin belirlenmesine yönelik veriler elde edilmektedir.
Örnek Alt Bilgi Metni
32
Bilimsel Kurum ve Kuruluşlar
TUA; uzay ve havacılık bilimi ve teknolojileri ile ilgili bugünün gereklerine uygun şekilde çalışmalar gerçekleştiren bir devlet kuruluşudur.
Türkiye’nin bilgi, tecrübe ve teknoloji aktarımını artırarak uzay ve havacılık
teknolojileri alanında önde gelen ülkeler arasında yer alması TUA’nın hedef
lerindendir. TUA, bu hedefler doğrultusunda uzayla ilgili araştırma ve uygula
malar yapabilecek nitelikli insan kaynağını ve uzay ekosistemini geliştirmek
için çalışmalar yapmaktadır. Bu bağlamda uzay ve havacılık teknolojileri ile
ilgili bölgesel veya uluslararası oluşum ve kuruluşlara üyelikleri ve uluslararası
iş birliklerini değerlendirmektedir. Kurulduğu günden bugüne kadar 20 ülke,
5 uluslararası şirket, 7 uluslararası kurum ve kuruluşla iş birliği çalışmaları
yapmıştır.
Örnek Alt Bilgi Metni
33
Bilimsel Kurum ve Kuruluşlar
TENMAK; enerji, maden, iyonlaştırıcı radyasyon, parçacık hızlandırıcılar ve nükleer teknoloji alanlarında çalışmalar yapmaktadır. Bu kurumda uzmanlaşmış fizikçiler; nükleer enerji santralleri ile ilgili tasarım, işletim ve güvenlik üzerine çalışmalarda bulunmaktadır. Bunun yanı sıra radyasyondan korunma, radyoaktif atık yönetimi gibi konularda araştırmalar yürütmektedir.
CERN, dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarıdır.
1954 yılında kurulan CERN, atom altı
parçacıkları incelemek için büyük parçacık
hızlandırıcıları kullanır. En ünlü cihazı,
protonları ışık süratine yakın süratlerde
çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’dır
Örnek Alt Bilgi Metni
34
1/2/20XX
NASA ; ABD’de yer alan,
uzay çalışmaları
ve programlarını yürüten
bilimsel araştırma
merkezidir.
ESA; Avrupa uzay ajansıdır.
Bu kurumlarda fizikçiler ve astrofizikçiler;
gezegen, yıldız, galaksi ve kara delikler
üzerine araştırmalar yapmaktadır.
Fizik Biliminin
Sağladığı Bazı Kariyer
Olanakları
Araştırma Geliştirme
(AR-GE)
Savunma, enerji, malzeme
bilimi, biyofizik alanlarında özel
sektörde ve kamu kurumlarında
araştırmacı veya teknik personel
olarak görev yaparlar.
Bilgi Teknolojileri
Yazılım geliştirme, sistem analizi,
veri bilimi, yapay zekâ gibi
alanlarda araştırmacı, teknik
personel, denetmen olarak görev
yaparlar.
Akademik Kariyer
Üniversite ve enstitülerde
öğretim üyesi veya araştırmacı
olarak kariyer yaparlar.
Medikal Fizik
Radyoloji, nükleer tıp,
radyoterapi gibi alanlarda
araştırmacı, teknik personel,
uzman, denetmen olarak görev yaparlar.
Eğitim Alanı
Ortaöğretim kurumlarında fizik
öğretmenliği yaparlar.
Tavsiye Ve Sunu İle İlgili Bilgiler:
İlk hafta sınıflar beşer kişilik gruplara ayrılıp bu ilk ünitede üç tane performans görevi alacakları öğrencilere söylenmelidir. Verilecek performans görevlerini bütün gruplar yapmalıdırlar. Sınıf ortamında her performansı bir grup sunmalı diğerlerini de öğretmen kendisi değerlendirmelidir.
Öğretmenler için gerekli olan belgelerin indirme linkleri sunu içinde verilmiştir.
Ünite İçerik Değerlendirme soruları
Grup değerlendirme formu
İçerik sorularının cevabı
Hazırlayan
Mustafa Ünver
www.fizikpenceresi.com
Doğayı korursan kendi beden ve ruh sağlığını da korursun