Etkileşimli Öğrenme

Fizik Simülasyonları

Değişkenleri kendiniz kontrol edin; her simülasyonda fiziksel modelin, grafiğin ve hesabın aynı anda nasıl değiştiğini görün.

Termodinamik

Termodinamik Süreçler

Bir süreci seçin, basınç veya hacmi değiştirin ve gazın durumunu gerçek zamanlı olarak inceleyin.

İzotermal

P–V Diyagramı

Nasıl Kullanılır?

Grafiği okurken üç şeye dikkat edin

01

Süreci seçin

Sabit kalan değişkeni veya ısı alışverişi koşulunu süreç düğmeleriyle belirleyin.

02

Durumu değiştirin

Hacim ya da basınç sürgüsünü hareket ettirerek başlangıç ve son durum arasındaki yolu izleyin.

03

Enerjiyi yorumlayın

Eğri altındaki alanın yapılan işe, parçacık hızının ise sıcaklığa nasıl karşılık geldiğini karşılaştırın.

Özel Görelilik

Uzay–Zaman Aralığının Değişmezliği

S' çerçevesinin hızını değiştirin; Lorentz dönüşümüyle eksenlerin nasıl büküldüğünü ve iki olay arasındaki uzay–zaman aralığının neden her çerçevede aynı kaldığını görün.

β +0.30γ 1.048

Minkowski Diyagramı

  • S ekseni (durgun)
  • S' ekseni (hareketli)
  • ΔS aralığı
  • Işık konisi
Nasıl Okunur?

Minkowski diyagramında üç gözlem

01

Hızı değiştirin

β kaydırıcısını hareket ettirin; S' eksenlerinin ışık konisine doğru simetrik biçimde büküldüğünü görün.

02

Izgarayı takip edin

Turkuaz kesikli ızgara, S' çerçevesinin eşzamanlık ve konum çizgileridir; olayların bu çerçevedeki koordinatlarını verir.

03

Aralığı karşılaştırın

Δx ve cΔt çerçeveye göre değişse de (cΔt)² − (Δx)² değeri değişmez: bu, uzay–zaman aralığının değişmezliğidir.

Özel Görelilik

Görelilikte Hız Toplama

İki uzay gemisinin Dünya'ya göre hızlarını ayarlayın; klasik toplamanın neden ışık hızını aşabildiğini, Einstein'ın bağıl hız formülünün ise sonucu neden hep c'nin altında tuttuğunu görün.

u′ 0.940 c

Bağıl Hareket

  • A Gemisi
  • B Gemisi
  • Dünya
Kontroller

Klasik (Galileo)

u − v = 1.400 c

Klasik toplam ışık hızını (c) aşıyor — bu fiziksel olarak imkânsızdır.

Görelilik — B'ye göre A'nın hızı (u')

u′ =0.70 − (-0.70)1 − (0.70 · -0.70)= 0.940 c
Einstein Hız Toplama Formülü
u′ =uv1 − (u · v) / c²
Nasıl Okunur?

Hız toplamada üç gözlem

01

Hızları ayarlayın

u ve v kaydırıcılarıyla her iki geminin Dünya'ya göre hızını belirleyin; gemiler ekranda gerçek zamanlı hareket eder.

02

Klasik sonuca bakın

Galileo toplaması u − v, hızlar büyükken kolayca c değerini aşar; bu değer kırmızı ile uyarılır.

03

Göreli sonucu karşılaştırın

Einstein formülü paydadaki 1 − uv/c² terimi sayesinde u' sonucunu her zaman ışık hızının altında tutar.

Özel Görelilik

Işık Saati ve Zaman Genişlemesi

Gemi içindeki dik yolu (öz zaman) ile dış gözlemcinin gördüğü çapraz uzun yolu (koordinat zamanı) karşılaştırın; hız arttıkça dış gözlemcinin ölçtüğü zamanın nasıl uzadığını izleyin.

γ 1.000

Işık Saati

  • Gemi ve aynalar
  • Foton (ışık)
  • Dış gözlemcinin gördüğü yol
Kontroller

Öz Zaman (gemi içi, t₀)

0.00 sn

Genişlemiş Zaman (dış gözlemci, t)

0.00 sn

t = γ · t₀ = 1.000 · t₀

Nasıl Okunur?

Zaman genişlemesinde üç gözlem

01

Saati çalıştırın

Başlat düğmesiyle fotonu aynalar arasında zıplatın; her tam tur geminin kendi saatinde bir "tik"tir.

02

Yolu karşılaştırın

Hız arttıkça dış gözlemci fotonun turuncu çapraz (daha uzun) yolu izlediğini görür; ışık hızı sabit olduğundan bu daha uzun sürer.

03

γ çarpanını görün

t = γ·t₀ bağıntısıyla dış gözlemcinin zamanı öz zamandan hep daha büyüktür; β büyüdükçe fark açılır.

Özel Görelilik

Uzunluk Büzülmesi

Hız arttıkça cismin hareket doğrultusundaki boyunun dış gözlemciye göre nasıl kısaldığını canlı formül kutusuyla takip edin.

γ 1.000

Hareket Doğrultusunda Boy

  • Öz boy referansı (L₀)
  • Büzülmüş gemi (L)
Anlık Hesaplama: L = L₀ √(1 − v²/c²)
L = 300 · √(1 − 0.00²) = 300.0 px
Kontroller

Öz Boy (durgun boy, L₀)

300 px

Büzülmüş Boy (dış gözlemci, L)

300.0 px

L = L₀ / γ

Nasıl Okunur?

Uzunluk büzülmesinde üç gözlem

01

Hızı arttırın

v/c kaydırıcısını yükseltin; geminin yalnızca hareket doğrultusundaki boyu kısalır, dik boyu değişmez.

02

Formülü izleyin

Kutudaki L = L₀√(1 − β²) hesabı anlık güncellenir; β = 0 iken L = L₀, β → 1 iken L → 0.

03

Referansla kıyaslayın

Üstteki kesikli çubuk durgun boyu (L₀ = 300 px) gösterir; gemi ona göre ne kadar büzüldüğünü ortaya koyar.

Elektromanyetizma

Akım Taşıyan Telin Manyetik Alanı

Telin yönünü ve akım şiddetini değiştirin; alan çizgilerinin sağ el kuralına göre hangi yönde döndüğünü ve uzaklıkla nasıl zayıfladığını üç farklı bakış açısından inceleyin.

B 40.0 µT

Alan Çizgileri

  • Manyetik alan çizgileri (B)
  • Akım taşıyan tel (I)
  • Ölçüm uzaklığı (r)
Nasıl Okunur?

Manyetik alanda üç gözlem

01

Sağ el kuralını uygulayın

Başparmağınızı akım yönüne çevirin; kıvrılan parmaklarınız alan çizgilerinin dönüş yönünü verir. Akımı negatife aldığınızda dönüş de tersine çevrilir.

02

Bakış açısını değiştirin

Kesit görünümünde alan iç içe halkalar, dikey ve yatay tel görünümlerinde ise teli saran üç boyutlu çemberler olarak görünür; üçü de aynı alanı anlatır.

03

1/r azalmasını görün

Uzaklık kaydırıcısını büyütün: akım sabitken B değeri r ile ters orantılı azalır, yani iki kat uzaklık yarısı kadar alan demektir.