Bilindiği gibi 9. Sınıf Fizik derslerinde maddenin halleri, ortak ve ayırt edici özellikleri, katı ve sıvı maddelerin hacimleri ve yoğunlukları arasındaki ilişkileri öğrenmiştik. Bu bilgilerimizi kısaca hatırlayarak yeni konumuza başlayalım. Uzayda yer kaplayan kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde; maddenin şekil almış haline de cisim denir. Maddenin yapısı incelendiğinde aşağıdaki gibi olduğu görülür.

Cisimlerin tamamı moleküllerden oluşur. Moleküller büyüklük olarak 10-9 m mertebesindedir. Moleküllerin yapı taşları ise atomlardır. Moleküller içinde aynı cins atomlar olabildiği gibi farklı cins atomlar da olabilir. Örneğin H2, O2 ve N2 gibi moleküller aynı cins atomlardan; su (H2O), karbondioksit (CO2), sülfürik asit (H2SO4) gibi moleküller de farklı cins atomlardan oluşur.

Atom, merkezde çekirdek (nükleon) ve belirli yörüngede dönen elektronlardan oluşur . Yarıçapı 10–10 m mertebesindedir. En basit atom hidrojen atomudur. Çekirdeğinde bir proton ve yörüngesinde bir elektron bulundurur. Hidrojen atomu hariç diğer atomların çekirdeklerinde nötron da bulunur . Maddeleri farklı kılan çekirdeklerindeki proton ve nötron sayılarıdır. Nötr bir atomda, proton sayısı elektron sayısına eşittir. Bir çekirdeğin büyüklüğü, içindeki proton ve nötron sayısına göre değişir. Çapı yaklaşık 10-15 m kadardır. Çekirdek nükleon olarak da adlandırılır. Protonun yapısında iki tane üst (u) ve bir tane alt (d) olmak üzere üç kuark vardır . Nötronda ise iki tane alt (d) ve bir tane üst (u) olmak üzere yine üç kuark bulunur. Kuarklar büyüklük olarak 10–19 m mertebesindedir.

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nde (CERN) yapılacak de-neyde, protonlar hızlandırılarak kafa kafaya çarpıştırılacaktır . Bu çarpışma sonucunda nükleonları oluşturan kuarklar ve onların alt parçacıkları olan mezonlar hakkındaki bilgilerimiz kesinleşecektir . Yerin 100 m altında yapılacak bu deneyle, maddeyi oluşturan parçacıklar incelenerek evrenin işleyişi hakkında detaylı bilgilere ulaşılması hedeflenmektedir. Elektronu henüz parçalayamadığımızdan yapı taşlarını bilmiyoruz. Elektronlar lepton grubuna dahildirler.

MADDELERİN ORTAK ÖZELLİKLERİ

• a) Kütle : Değişmeyen madde miktarıdır. Eşit kollu terazi ile ölçülür. Birimi kilogram (kg) veya gram (g) dır. Bir cismin kütlesi konuma bağlı olarak değişmez. Bir bardağın kütlesi Dünya’da ne ise Ay’da da odur. Ağırlık ile kütle birbirinden çok farklıdır. Cismin kütlesi sabittir fakat ağırlığı bulunduğu noktaya göre değişebilir . Ağırlık dinamometre ile ölçülür. Birimi Newton (N) veya dyn dir.
• b) Eylemsizlik : Cisimler sahip oldukları durumu korumak isterler Bir cisim duruyorsa sürekli durmak, hareket ediyorsa sürekli hareket etmek ister. Ancak cismin üzerine kuvvet uygulanırsa eylemsizliği bozulur.
• c) Tanecikli yapı : Tüm maddeler tanecikli yapıya sahiptir. Maddeler atomlardan, atomlar da belirli yörüngede dönen elektronlar ile merkezdeki çekirdekten meydana gelir. Elektron ile çekirdek arası ise boşluktur. Eğer siz çekirdeği Ankara’da bir futbol sahası olarak düşünürseniz elektronu da Ankara’ya 1000 km uzaklıktaki Kars’ta bir top olarak düşünebilirsiniz. Arada ise boşluk vardır.
• d) Elektrikli yapı : Tüm maddeler pozitif (+) yüklü proton, negatif (-) yüklü elektron ve yüksüz (nötr) nötronlardan oluşmaktadır.
• e) Hacim : Bir maddenin uzayda kapladığı yere hacim denir. Katı, sıvı ve gazların hepsinin belirli bir hacmi vardır. Katı ve sıvıların hacimleri sabit, gazların hacimleri ise değişkendir . Gazlar bulundukları kabın hacmini alırlar. Maddelerin hacmi, sıcaklık ve basınç gibi faktörlerden etkilenir. Bir cismin hacmi, belirli bir geometrik şekli varsa hacim formülleriyle yoksa içinde çözünmediği bir sıvı içerisine atılarak ölçülebilir. fiekildeki küpün hacmi, bir kenarının üçüncü kuvveti hesaplanarak (a3); sıvıların hacmi beherlerle; taşın hacmi ise su içine atılarak bulunabilir.

Maddelerin Fiziksel Özellikleri ve Fiziksel Olaylar

• Maddelerin dış yapıları ile ilgili olan özelliklerine fiziksel özellik denir. Fiziksel özellikler, madde başka bir maddeye dönüşmeden ölçülebilen ve gözlenebilen özelliklerdir.
• Maddenin fiziksel özelliklerinin değiştiği olaylara fiziksel olaylar denir . Fiziksel olaylarda maddenin yapısı değişmez. Buzun su, suyun buhar hâline geçmesi fiziksel olaydır. Ölçülebilen özelliklerin çoğu aynı zamanda görülebilen ve hissedilebilen özelliklerdendir.

Konuyu Ayrıca Videoda İzleyebilirsiniz: