Ünlü filozof Aristoteles “Cansız varlıklar canlı varlıklar sayesinde hareket eder. Örneğin bir at arabası atlar sayesinde hareket eder. Eğer atlar ile araba arasındaki bağlantıyı keserseniz araba bir süre sonra durur.” demiştir. Aradan yaklaşık iki bin yıl geçtikten sonra Galileo Galilei “Arabanın durma sebebi atlar ile araba arasındaki bağlantının kesilmesi değil, ortamdaki sürtünme kuvvetidir. Eğer sürtünme kuvveti olmazsa araba sonsuza kadar sabit hızla yoluna devam eder.” demiştir.
Buna göre yukarıdaki metinde, fizikteki hangi yasa temel alınmıştır?
A) Eylemsizlik
B) Kütlenin Korunumu
C) Kütle Çekimi
D) Etki Tepki Yasası
E) Potansiyel Enerji
Bu resim, YKS’ye Doğru 2024 TYT Deneme Sınavı’ndan bir soruyu içermektedir. Soru, Aristoteles’in ve Galileo Galilei’nin hareket üzerine görüşlerini karşılaştırarak, hangi fizik yasasının temel alındığını sormaktadır.
Fizikte bu soruda temel alınan yasa eylemsizlik yasasıdır. Eylemsizlik, Newton’un birinci yasası olarak da bilinir ve bir nesnenin üzerindeki net kuvvet sıfır olduğunda, o nesnenin durumunun değişmemesi gerektiğini söyler. Yani, bir nesne duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa düzgün doğrusal hareketine devam eder, ta ki bir dış kuvvet tarafından etkilenene kadar.
Açıklama
Aristoteles, durgun cisimlerin harekete geçebilmesi için bir sebepsiz harekete geçme kapasitesine sahip olması gerektiğini öne sürmüş ve bunu çevredeki diğer cisimlerin etkisine bağlamıştır. Oysa Galileo, sürtünme kuvvetinin rolünü fark ederek eylemsizlik prensibini ortaya koymuştur. Eğer sürtünme kuvveti olmasaydı, araba sürekli sabit bir hızla ilerlemeye devam ederdi. Bu hem Galileo’nun hem de daha sonra Newton’un formüle ettiği eylemsizlik yasası ile uyumludur.
Diğer Seçenekler
Kütlenin Korunumu
Kütlenin Korunumu Yasası, kapalı bir sistemde toplam kütlenin zamanla değişmeyeceğini belirtir. Bu yasa daha çok kimya ve nükleer fizikte önemlidir ve bu durumda doğru yasa değildir, çünkü sürtünme ve hareketle alakalı değildir.
Kütle Çekimi
Kütle çekimi veya yerçekimi, iki kütle arasındaki çekim kuvvetini ifade eder. Aristoteles ve Galileo’nun bahsettikleri durumun altında yatan ana kavram kütle çekimi değildir, dolayısıyla burada doğru değildir.
Etki Tepki Yasası
Etki Tepki Yasası, Newton’un üçüncü yasasıdır ve bir kuvvetin etkisine aynı büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvvetin olacağını belirtir. Bu yasa, harekete sebepler ve sonuçlarla ilgilidir ama eylemsizlik kavramıyla doğrudan ilişkili değildir.
Potansiyel Enerji
Potansiyel enerji, bir cismin pozisyonu veya durumu nedeniyle sahip olabileceği enerji türüdür. Aristoteles ve Galileo’nun bahsettiği durumlar enerji ve iş ile ilgili değil, hareketin sürekliliği ve durması ile ilgilidir, dolayısıyla bu durumda doğru cevap değildir.
TERİMLER:
Eylemsizlik: Bir nesnenin üzerindeki net kuvvetin sıfır olduğu sürece, hareket durumunu koruma eğilimidir.
Aristoteles’in bakış açısı: Aristoteles, o dönemdeki bilgi birikimine göre cansız varlıkların hareket edebilmesi için canlı varlıklara ihtiyaç duyduğunu savunmuştur. At arabası örneğinde, atların arabayı çekmesiyle arabanın hareket ettiğine inanıyordu. Ona göre, atlar ile araba arasındaki bağlantı kesildiğinde, arabayı hareket ettiren kuvvet ortadan kalktığı için araba dururdu.
Galileo’nun bakış açısı: Galileo ise deneysel gözlemler ve matematiksel hesaplamalar yoluyla Aristoteles’in fikrini çürütmüştür. Galileo’ya göre, arabayı durduran şey atların arabayı çekmeyi bırakması değil, sürtünme kuvvetiydi. Sürtünme olmasaydı, araba ilk atılan hızıyla sonsuza kadar hareket etmeye devam ederdi. Bu durum, eylemsizlik yasası olarak bilinir ve şu şekilde özetlenebilir:
“Bir cisim, üzerine etkiyen bir kuvvet olmadığı sürece, bulunduğu durumunu (hareketli veya durağan) koruma eğilimindedir.”
Galileo’nun Pisa Kulesi’nden farklı kütlelerde cisimler atarak yaptığı deneyler, eylemsizlik yasasının doğruluğunu kanıtlamıştır. Deneylerde, farklı kütlelere sahip cisimlerin aynı yükseklikten serbestçe düştüğünde, yere aynı anda ulaştığı gözlemlenmiştir. Bu da, kütlelerin eylemsizliklerine bağlı olarak aynı ivmeyle düştüğünü göstermektedir.
Sonuç:
Metinde bahsedilen araba örneği, Galileo’nun eylemsizlik yasasını keşfetmesine ve Aristoteles’in fizik anlayışına önemli bir katkıda bulunmasına güzel bir örnektir. Eylemsizlik yasası, klasik mekaniğin temel ilkelerinden biridir ve günümüzde de birçok fiziksel olayı açıklamak için kullanılmaktadır.
Not: Diğer şıklar (kütle korunumu, kütle çekimi, etki tepki yasası ve potansiyel enerji) metinde bahsedilen araba örneği ile doğrudan ilişkili değildir ve eylemsizlik yasasını açıklamak için kullanılmazlar.
