TÜBİTAK Fizik Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Fizik Projeleri, öğrencilerin bilimsel araştırma yapma becerilerini geliştirmelerine ve bilimsel düşünme yeteneklerini artırmalarına yardımcı olan önemli bir etkinliktir. Bu etkinliklere katılan öğrenciler, proje hazırlama ve sunma sürecinde kazandıkları bilgi ve beceriler sayesinde gelecekteki eğitim ve kariyer hayatlarında önemli bir avantaj elde ederler.

TÜBİTAK, her yıl lise ve ortaokul öğrencilerinin belli alanlardaki araştırma projelerini desteklemek amacıyla bir yarışma düzenlemektedir. Bu yarışmaya katılmak isteyen öğrencilerin, projelerinin belirli kriterlere uygun olması gerekmektedir. Bu kriterler, projenin özgünlüğü, bilimselliği, uygulanabilirliği ve sunum kalitesini içermektedir.

TÜBİTAK Fizik Projeleri

Fizik, mikro alemden makro aleme kadar inanılmaz geniş bir çalışma alanına sahip, maddelerin davranışlarını, maddeyi oluşturan yapıtaşlarını, madde ve enerji arasındaki etkileşim inceleyen deney ve gözleme dayanarak mantıklı açıklamalar yapan bir bilim dalıdır.

Fiziğin çalışma alanları arasında cisimlerin hareketini ve etkileşimlerini inceleyen Klasik Mekanik; elektrik ve manyetizmanın davranışını inceleyen Elektromanyetizma; atomlar ve atom altı parçacıkların davranışlarını açıklamaya çalışan Kuantum Mekaniği; sıcaklık, enerji transferi ve ısı enerjisinin hareketlerini inceleyen Termodinamik; ışığın davranışlarını inceleyen Optik; atomlar ve moleküllerin yapısı ve davranışlarını inceleyen Atom ve Moleküler Fizik; elektronik alanında önemli bir uygulama alanı bulan malzemelerin çalışmasını inceleyen Yarıiletken Fizik; atom çekirdeklerinin yapısını, bozunma süreçlerini ve reaksiyonlarını inceleyen Nükleer Fizik; temel parçacıkları ve temel kuvvetleri inceleyen Yüksek Enerji Fiziği; evrenin kökeni, evrimi ve yapısını açıklamaya çalışan Kozmoloji sayılabilir.

Fizik alanındaki çalışmalar da doğada kendiliğinden ortaya çıkan olayların (ör: astrofizik) gözleminin yanında, düşünce deneyleri (kuantum mekaniği vb.) ya da kontrollü laboratuvar deneylerini (yüksek enerji fiziği vb.) içerebilir. Astrofizik gibi alanlarda yıldızların oluşum mekanizmaları, karadelikler ve evrenin yapısının keşfine yönelik doğa gözlemleri yapılır. Kuantum mekaniği gibi alanlarda ise atomlar ve atom altı parçacıkların davranışlarının açıklanması ve modellenmesi amacıyla düşünce deneyleri (Schrödinger’in kedisi vb.) tasarlanabilir. Güçlü lazerler kullanılarak manyetik alanların kontrol edilmesini hedefleyen çalışmalarsa kontrollü laboratuvar deneyleri gerektirmektedir.

Gözlem, doğaya sorulan hedefli bir soruya açık bir yanıt bulabilmek için yapılan deneme düzeneği ve ölçümleri içerir. Elektromanyetizma ve Termodinamik gibi Fizik kuramları ise insanın doğayı algılamak için oluşturduğu modellerdir. Bir kuram, ele alınan tekil bir durumun özelliklerini hesaplayabildiği için, gözlemciye yapacağı ölçümlere ilişkin bilgi verir. Fizik alanında çalışan araştırmacılar kuramların önermelerini deneyler ya da gözlemler yoluyla sınayarak alanın gelişimine katkı sağlar.

Bir kuram araştırmacıların sınamalarıyla onaylandığı sürece hayatta kalabilir. Bu sınamalarda gözlemlenen uyumsuzluklar yeni gözlemlerle uyumlu kuramların geliştirilmesi için yol açar. Öte yandan fizik kuramlarının uygulamaya dökülmesiyle cep telefonları, bilgisayarlar, manyetik hızlandırıcılar, mikrodalga fırınlar ya da elektrikli su ısıtıcıları gibi günlük yaşamımızdaki çok önemli teknolojilerin üretildiği de unutulmamalıdır.

Fizik projelerinde araştırma probleminin açık bir şekilde belirtilmesi, uygun gözlem ve deney şartlarının oluşturulması, elde edilen bulguların uygun analiz yöntemleriyle incelenmesi ve sonuçların temel alınan kuramsal yapılar çerçevesinde tartışılması gerekmektedir. Çalışmalarda proje ekiplerinin özgün fikirleri bilimsel yöntemlerle gerçek deney ve gözlem koşullarında incelenmelidir. Bunun yanında, araştırma sonuçlarının aynı koşullarda tekrarlanabilir olması da önemlidir. Bu nedenle araştırmanın betimlenmesi ve bulguların sunumu sırasında öz eleştiri, dürüstlük ve açıklığın elden bırakılmaması ve etik kurallara uyulması önem taşımaktadır. Öte yandan insan hayatına zarar verme potansiyeli bulunan kuvvetlerle çalışılabileceğinden, deneysel süreçlerde araştırmacı güvenliğinin sağlanması da oldukça önemlidir.

Bir araştırmacı pandemi sürecinden yola çıkarak, havadaki mikroorganizmaların kimyasal kullanılmadan etkisiz hale getirilmesi için bir sistem geliştirmek isteyebilir. Alan uzmanlarıyla gerçekleştireceği görüşmeler ve literatür taraması sonucunda havadaki mikro organizmaların türlerini öğrenip bunların bertarafı konusunda kullanılan yöntemlerle ilgili fikir sahibi olabilir. Benzer çalışmaların hangi yöntemlerle yapıldığı, daha önce ne tür bilgilere ulaşıldığı, önceki çalışmaların kuramsal ya da yöntemsel olarak sınırlı ve güçlü yanlarını görmek olanaklıdır. Bu bilgiler, konuya ilişkin bir amaç belirleme şansını da artıracaktır.

Araştırmacı mikroorganizma kütlesi ve inaktivasyon enerjisi düzeyleri gibi farklı değişkenlerin birbirleriyle ilişkisini araştırdıkça ortaya bir hipotez koyabilecek, bilimsel yöntemler yardımıyla da bu hipotezleri test edebilecektir. Örneğin, orta ve düşük basınçlı UV kuvars lambalar ile havanın dezenfeksiyonu mümkündür. Bu lambalar mikroorganizmalara maksimum hasarı 253.7 nanometre dalga boyunda vermektedir. Covid-19 virüsünü hedefleyen bir araştırmacı önceki çalışmaları inceleyerek bu mikroorganizmanın inaktivasyon enerjisini bulabilir. Bu bulgular ışığında gerçekleştirilecek hesaplamalarda, Covid-19 virüsünü etkisiz hale getirmek için yaklaşık 111000 UV fotonuna ihtiyaç olduğu görülecektir.

Araştırmacıların bu hesaplamalar neticesinde gerçekleştirecekleri sistemlerin performansını ( belirli bir zaman aralığında gerçekleştirilen uygulama sonucu birim hacimdeki organizma sayısı) kontrollü deney ortamlarında inceleyerek raporlamaları beklenmektedir. Tabii ki bu süreçte araştırmacıların virüsten etkilenmelerini engellemek için tüm önlemlerin alınması gerekecektir. Bu çalışma UV kuvars lambalar yerine UV LED lambaların hava dezenfeksiyonu performansını incelemek amacıyla geliştirilebilir. Fakat bu inceleme halihazırda gerçekleştirilmiş olabilir. Bu nedenle araştırmacıların öncelikle literatürü incelemeleri beklenir. Bu incelemede LED lambaların 265 nm dalga boyunda maksimum hasarı verebildiklerinin raporlandığı görülecektir.

Mevcut çalışmayı ileri taşıyabilmek farklı kuramsal yapılardan destek alınabilir. LED lambaların yanına katkı sağlayacak elektrik alan, manyetik alan gibi fiziksel etkiler düşünülebilir. Bu ilavelerin hangisinin daha başarılı olabileceğine ilişkin deneysel çalışmalar gerçekleştirilebilir. Özetle araştırmacıların yalnızca var olan bir sorunu olduğu gibi ortaya koymakla yetinmeyip söz konusu duruma yönelik bir çözüm önerisi sunması, hatta mümkünse sunulan çözüm önerisinin etkililiğinin test edilmesi, bu alandaki projelerin Ar-Ge potansiyelinin de oldukça güçlü olmasını sağlayacaktır.

TÜBİTAK Fizik Projeleri Yarışmasına başvuran öğrencilerin, projenin tüm aşamalarında özenli ve dikkatli olması gerekir. Bu sayede, öğrencilerin projeleri daha başarılı olma şansını artırır.

Etkili Proje Sunumu Nasıl Hazırlanır?

TÜBİTAK Biyoloji Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Coğrafya Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Değerler Eğitimi Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Fizik Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Kimya Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Matematik Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Psikoloji Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Sosyoloji Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Tarih Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Teknolojik Tasarım Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar

TÜBİTAK Türk Dili ve Edebiyatı Projelerinde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar