0
, 1
FISIKA VIR BEGINNERS
VOORWOORD
Hierdie boek het ‘n tweërlei doel. Soos die naam aandui is dit bedoel vir ‘beginners’,
dit wil sê, vir persone wat niks weet van Fisika nie en baie graag iets meer
daaroor wil leer. Tweedens is dit bedoel vir al die mammas en pappas wat
tuisonderrig doen. Die boek dek geen sillabus vir watter kwalifikasie tuisonderrig ook
al bedoel is nie. Dit bied eerder vir diegene wat óf nie Fisiese Wetenskap (Natuur-en
Skeikunde in die ou bedeling) as vak op skool gehad het nie, óf vir diegene wat dit
lank gelede gehad het en heeltemal kontak daarmee verloor het, en ‘effens verroes’
is, die geleentheid om ‘n bietjie agtergrond te kry. Hierdie boek is die tweede in wat ek
die “Beginners-minireeks” noem. Die eerste een was “Chemie vir Beginners” (deur
dieselfde outeur). Na navrae oor ‘n tweede boek het ek toe besluit om ook die Fisika-
gedeelte aan te pak. Vandaar “Fisika vir Beginners”. Hierdie reeks maak dit vir
tuisonderrig-mammas en –pappas moontlik om die roes af te krap of om van nuuts af
voor te berei vir wat nodig is vir die meer gevorderde werk soos in die sillabus beskryf.
Let asseblief op dat hierdie boeke nie as addisionele handboeke bedoel is nie! –
alles behalwe. Die idee is nie om van julle chemici of fisici te maak nie!
WAT IS FISIKA?
Die beste manier om hierdie vraag te probeer antwoord is om ‘n klompie feite omtrent
Fisika te noem:
Fisika is een van die mees basiese fisiese wetenskappe
Fisika kan basies gedefinieer word as die wetenskap van materie, beweging
en energie.
Beweging, spoed en tyd is drie van die fundamentele konsepte in basiese
Fisika.
Dit is daardie deel van die wetenskap wat dit te doen het met die struktuur
van materie (waaruit materie bestaan) en die interaksies tussen die basiese
komponente van die heelal soos ons dit sien .
In die breedste betekenis van die woord, het Fisika dit te doen met alle
aspekte van die natuur wat strek van wat sigbaar is met die blote oog tot
dit wat onsigbaar is vir die oog.
Die vernaamste doel met die bestudering van Fisika is om te verstaan hoe die
heelal optree.
Die studie van Fisika sluit in die gedrag van voorwerpe onder die werking
van alle soorte kragte asook die aard en oorsprong van gravitasie- en
magnetiese kragte.
Die gedagte is om uiteindelik ‘n aantal allesinsluitende beginsels of wette
te formuleer wat al sulke verskillende verskynsels dek en verklaar.
, 2
Hieruit kan jy ‘n idee kry van wat Fisika behels. Jy benodig nie ‘n formele definisie
van Fisika om dit te kan bestudeer nie.
Die volgende vraag is: ‘WAT KAN EK VERWAG VAN FISIKA EN WAT KAN
HIERDIE BOEK MY BIED?
In die aanhef van hierdie voorwoord is die woorde MATERIE en ENERGIE
genoem. Hulle is die sleutelwoorde in enige natuurwetenskap. Jy kan dus verwag
dat wat ook al jy oor Fisika in hierdie boek gaan teëkom, dit te doen gaan hê met
hierdie twee begrippe. Om die waarheid te sê, die eerste twee hoofstukke in
hierdie boek gaan oor materie en energie.
Voordat ons afskop moet ek eers vir julle gerusstel dat ons nie gaan probeer om
fisici van julle te maak nie. Ons gaan dit beslis eenvoudig hou en gaan nie oor
astrofisika en kwantummeganika, ens. gesels nie! Waar moontlik gebruik ek
eenvoudige taal (en sinonieme) en nie hoogdrawende taal nie.
“Physics is really nothing more than a search for ultimate simplicity” (Bill Bryson).
“Physics is fun. Physics is curiosity. We all have natural curiosity.” (Sally Ride).
Ek hoop dat hierdie twee aanhalings gaan maak dat julle dit eerstens, as pret gaan
beleef en, tweedens, dat dit ten minste ‘n paar van jou nuuskierighede gaan
bevredig.
Kom ons vergelyk Fisika en Chemie gou met mekaar. Jy het al seker gehoor dat
‘die mense’ en veral studente van Chemie sê: ‘Chemie is vir my ‘n geheimsinnige
besigheid.’ of ‘Ek het Chemie op skool gehaat! Ek het baie hieroor gewonder en vir
myself gevra: Hoekom? Ek dink ek het minstens ‘n gedeeltelike antwoord op
hierdie vraag.
Chemie berus op ‘n paar absoluut fundamentele begrippe (elemente, atome,
verbindings, ens.) en alles wat Chemie is, is verwant hieraan. Ek dink dus dat die
antagonisme teen Chemie gesetel is in die feit dat ‘die mense’ nie die basiese
begrippe ken nie en dan dink hulle dat hulle op een of ander tyd of manier sal kan
opmaak wat hulle nie ken nie en tog sal slaag. As jy eers agter is, haal jy nie in nie
– so eenvoudig soos dit!.
Ek gebruik dikwels die analogie van huisbou met studeer. Huisbou behels drie
fases: lê ‘n goeie fondament, bou sterk en stewige mure en laastens, sit die dak
op. Ek hoef julle nie te vertel wat gaan gebeur as die fundamentele onderbou te
kort skiet nie!
Aan die anderkant, Fisika het ook ‘n paar basiese begrippe, maar jy sal agterkom
dat, byvoorbeeld, jy nie elektrisiteit benodig om die weerkaatsing van lig te
verstaan nie, dat jy ook nie vektore en skalare nodig het om ligbreking te verstaan
nie, ens. Met ander woorde, die begrippe (ten minste dié waarmee jy in hierdie
, 3
boek te doen sal kry) is nie so onderling verwant soos in die geval van Chemie
nie. ‘n Leerder kan dus goed vaar in vrae oor elektrisiteit in ‘n Fisika-toets of –
eksamen en niks oor lig weet nie en nog steeds slaag.
Kom ons gesels oor die boek. Ons gaan die volgende begrippe in ses hoofstukke
behandel: Materie, Energie, Meganika, Golwe, Elektrisiteit , Magnetisme.
In elke hoofstuk sal jy, behalwe vir die teorie, ook uitgewerkte voorbeelde aantref
asook oefeninge vir jou om te konsolideer. Die antwoorde/oplossings vir hierdie
oefeninge word aan die einde van die boek gegee, maar dit sal goed wees as jy
eers hierdie oefeninge op jou eie probeer voordat jy na die antwoorde kyk . Beskou
die oefeninge as toetse wat jy self later nasien om te sien waar jy staan. Dit is
eintlik ‘n selftoets.
Daar is ook na elke hoofstuk snaaksighede wat op die inhoud van die hoofstuk
betrekking het. Miskien sien jy jouself as een van die karakters!
Moet nie die definisies (en daar is ‘n heel paar) uit jou kop leer en dit dan soos ‘n
pappegaai opsê nie! Dit dien geen doel nie. Jy gaan nie gevra word om die
definisies in die oefeninge weer te gee nie. Die definisies word vir jou verduidelik
en dit help net om die begrippe te verstaan.
Onthou wat Sally Ride gesê het: Fisika moet prettig wees. Ek hoop dus dat jy pret
sal hê en dat ‘n groot deel van jou nuuskierigheid bevredig sal word.
Ek sluit af met iets om jou te inspireer.
“The study of Physics is also an adventure. You will find it challenging, sometimes
frustrating, occasionally painful and often richly rewarding” (Hugh D. Young)
Kom ons klim op hierdie Fisika-perd en ry hom!!
INDEKS VAN HOOFSTUKKE
