Bu yazıda kuvvet kavramının ne olduğunu inceleyecek, varlıkların hareket özelliklerine değineceğiz.
Hiç merak ettiniz mi bir fen öğretmeni ile sirkte çalışan bir aslan terbiyecisi arasında ne gibi benzerlikler vardır?
Her ikisi de çok tehlikeli canlıları eğitmek için kendini tehlikeye mi atıyor? Hadi ama, haksızlık etmeyin. Aslanlar isterlerse çok uyumlu davranabilen canlılardır…
Doğru cevap: her ikisinin de temel fizik kurallarını çok iyi bilmesi ve hangi kuralı ne kadar esnetebileceklerini anlamasıdır.
Ne de olsa sirkler acayip heyecanlı gösterilerin yanı sıra kuvvet ve hareket kavramlarını da en iyi izleyebileceğimiz yerlerden biridir.
Bu iki kavram öyle önemlidir ki, klasik fizik biliminin temellerini oluşturan çok önemli kuralları anlamamızı sağlar.
Hatta gösterilerinde sürekli tehlikeli hareketler yapan sirk çalışanlarının hayatı o fizik kurallarını çok iyi bilmelerine bağlıdır bile diyebiliriz.
Nasıl mı? Gelin daha yakından bakalım.
Kırmızı-beyazlı kocaman bir çadırın dışında iki palyaço durmuş, sizi neşeyle içeri davet ediyor:
(TIKLA AÇ)
Daha çadırın içine girer girmez heyecan verici bir gösterinin sizi beklediğini saç diplerinize kadar hissedebiliyorsunuz. En güzel koltuğa oturdunuz ve az sonra sahnede neler göreceğinizi heyecanla beklemeye başladınız.
Önce her yer karardı. Nefesinizi tutup, ışıkların açılmasını beklemeye başladınız. Az sonra oflaya puflaya sahneye kocaman bir kutu getiren iki palyaço çıktı.
Palyaçolar kuvvetsiz düşmüş. Koca kutuyu daha fazla ittiremiyorlar. “Ah,” diyor bir tanesi. “Bende kuvvet falan yok! Bittim yorgunluktan!” Hemen o sırada sahne arkasından sirk çadırıyla aynı renkte bir ceket giymiş, silindir şeklinde şapkasıyla iri yarı bir adam çıkıyor.
“KUVVET” diyor palyaçolara dönerek, “insan, hayvan ve bitkilerde dışarıdan bir etkiye ihtiyaç duymadan, doğal olarak vardır. Canlıysan, kuvvet öyle pat diye bitmez. Seninkisi sadece tembellik!”
Peki kuvvet tam olarak nedir? (TIKLA AÇ)
En basit tanımıyla KUVVET, bir şeyi iterek veya çekerek hareket ettirmeye sebep olan etkidir. Canlı varlıklar hareket etmek için dışarıdan bir kuvvete ihtiyaç duymazlar. Bir gece önce yatma saatini geçirip, ertesi gün okula gitmek için erken kalkmak zorunda değilseniz tabii. O zaman sizi yataktan kaldırmak için başka bir kuvvet devreye girebilir! Aman dikkat…
Aslına bakarsanız her nesne ve her canlı aynı anda pek çok kuvvetin etkisi altındadır. Yerçekimi kuvveti, sürtünme kuvveti, hava direnci kuvveti veya su direnci kuvveti gibi… Bu kuvvetlerin hepsi duran nesneyi harekete geçirme, hareket halindeki nesneyi hızlandırma, yavaşlatma veya durdurma etkisine sahiptir.
“Eğer itme kuvveti yetmediyse, bir de çekme kuvvetini deneyelim,” diye sesleniyor sunucu. Kocaman kutunun önüne geçiyor ve onu saran iplerden tuttuğu gibi çekmeye başlıyor.
Nihayet tahta kutu sahnenin en önüne geldi ve siz az sonra içinde ne olduğunu görebileceksiniz. Acaba içinde ne var?
Palyaçolar da bunu merak etmiş olmalı ki, kutunun farklı yerlerine tık tık vurmaya başlıyorlar. Kutunun etrafında açık delik var mı diye bakmaya başlıyorlar. Ama hiçbir şey göremiyorlar.
Onlar kutunun içinde ne olduğunu araştıradursun, arkadan iki tane iri kıyım oyuncu çıkıyor sahneye.
Her biri kendisinin daha güçlü olduğunu kanıtlamak istermiş gibi önce kaslarını seyirciye doğru şişiriyor. Ardından büyük bir hava ile başlıyorlar kutuyu ittirmeye. Elbette kutunun bir yere gittiği yok. Çünkü her ikisi de kutuya eşit miktarda itme kuvvetini birbirinin zıt yönünde uyguluyor. Sonuç sıfır!
Bıyıkları sinirden rüzgarda kalmış yaprak gibi titremeye başlayan sunucu “Kas var ama kafa yok!” diye söyleniyor.
Formülü bulan, adını koyar! (TIKLA AÇ)
Her bir kuvvetin etkisi onun büyüklüğüne ve yönüne göre değişir. Bunu ilk hesaplayabilen, formüle adını koyar!
Üzgünüm, geç kaldınız. Ona çoktan biri kendi adını verdi bile. Dünyanın hareketlerini anlamamızı sağlayan kuralları yazan Newton’dan (Türkçe okunuşu Nivtın) başkası değil elbette bu kişi.
Resimde iki kaslı sirk oyuncusunun yaptığı gibi her iki taraftan eşit kuvvet uygulandığında iki kuvvet birbirini eşitler. Sonuç sıfır. Yani, pek havalı bilimsel terimle, bu işlemin sonucu “0 Newton”.
Peki ne yapmak lazım?
Kuvvetin Çeşitleri: (TIKLA AÇ)
Bol kaslı oyuncular kutuyu birbirine doğru iterek inatlaşmaya devam ederken, tüm sahne birden nereden geldiği belli olmayan dumanlarla kaplanıyor.
“Nerede bir sorun olsa, Sihirbaz Kıvrıksakal biter karşısında!”
Dumanların arasından başında top gibi bir sarıkla gizemli biri beliriyor. Seyirciler üzerinde dramatik bir etki yaratma gayretiyle, her adımında çaktırmadan pırıltılı tozlar serperek yürüyor. “Benim muhteşem zihin gücümün yanında iki kas yığınının kuvveti nedir ki?! Çekilin kenara. Kutuya temas etmeden, onu zihin gücümle hareket ettireceğim şimdi!”
Koca göbekli sunucunun kahkahası seyircilerinkine karışıyor. “Saçmalama Kıvrıksakal! Bu sirkin adı “Fizik Sirki”. Zihin gücüyle nesne hareket ettirmek de ne oluyormuş?”
“Bunaaaa temas gerektirmeyen kuvvet deniyorrrr,” diye bağırıyor Kıvrıksakal. Ellerini sarığının iki yanına kaldırıp sarığını tutuyor, sanki elleri zihin gücüne yardım ediyormuş gibi. Sizce bu doğru olabilir mi?
Elbette olamaz! Temas gerektirmeyen kuvvet denen şey:
havaya atılan topun yere düşmesi, karların bulutlardan aşağı süzülmesi gibi yerçekimi kuvveti;
mıknatısların metalleri kendine çekmesi gibi manyetik kuvvet;
saçımıza balon sürtülünce saçlarımızın tel tel kabarması gibi elektrostatik kuvvetten ibarettir.
Zihin gücüyle kuvvet gösterisi ancak sirklerde olur! Zaten orada da göz yanılgısı yani illüzyon yaratılarak, seyirciye doğaüstü olaylar yaşanıyormuş izlenimi verilir.
“Senin zihin kuvvetin anca benim üfürme kuvvetim kadar etki eder Kıvrıksakal! Bunların hepsi basit fizik kuralı. Kim bir nesneyi bir yöne doğru yerin sürtünme kuvvetinden daha fazla kuvvet uygulayarak iterse, kazanan da o olur.
Mesela siz ikiniz kutuyu aynı taraftan itmeye başlayın, ben de karşınızdan üflemeye başlayacağım. Havanın itme kuvveti de sizin ellerinizle yaptığınız gibi temas gerektiren kuvvet grubuna girer. Bakalım kim kazanacak?!”
Kazanan elbette Newton’ın fizik kuralları oluyor. İki iri kıyımın itme kuvvetinin toplamı, sunucunun ağzından çıkan hava ve kutunun yerle temasından dolayı ortaya çıkan sürtünme kuvvetinden daha fazla olunca, gizemli kutumuz kolayca sahnenin köşesine doğru hareket ettiriliyor. Buna da bir tek Kıvrıksakal şaşırmış görünüyor!
“Haydi boşaltın artık burayı! Az sonra sahneye akrobatlar çıkacak. Siz HAREKET neymiş işte o zaman göreceksiniz!” diye sesleniyor sunucu.
Daha sirk gösterisi başlamadan bile fizik kurallarıyla ilgili ne çok şey gördük! Bir de sirk başladıktan sonra kaşımıza daha neler çıkacak acaba?
Yani kısaca:
- Duran cisimleri hareket ettirebilen ve hareket eden cisimleri durdurabilen etkiye KUVVET dendiğini gördük.
- İnsan, hayvan ve bitkilerin (canlı varlıklar) hareket etmek için dışarıdan bir kuvvete ihtiyaç duymadığını hatırladık.
- Kuvvetin en temel haliyle itme ve çekme hareketleriyle yapıldığını gördük.
- Her şeyin aynı anda pek çok kuvvetin etkisi altında olabileceğine değindik;
- yerçekimi kuvveti,
- sürtünme kuvveti,
- hava direnci kuvveti
- su direnci kuvveti gibi.
- Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet uygulanıyorsa, cismin ne yöne hareket edeceğinin kuvvetin büyüklüğüne ve yönüne göre değişeceğini fark ettik.
- Kuvvetlerin temas gerektiren kuvvet ve temas gerektirmeyen kuvvet olarak iki çeşidi olduğunu öğrendik.
E, daha ne olsun!
“Durun, durun! Kutuyu sahneden çekmeden içinde ne olduğunu görseydik bari!” mi dediniz?
Aman dikkat!
(TIKLA AÇ):
OLAMAZ!!!
Sorularını yaz gönder
Yazıda değinilen konu ve kavramlarla ilgili sorunuz varsa, aşağıdaki yorum kutusuna yazın.
Sorularınızın turşusunu kurup, yanıtları yayınlayalım!
Paylaşmak güzeldir. Yazımızı başkalarıyla da paylaşın:
Yazıda değinilen alanlar:
Bu yazıda değinilen alanları sizin için aşağıya topladık.
Hangisi daha fazla ilginizi çektiyse, onunla ilgili diğer yazılara göz gezdirmeye ne dersiniz?
