يُعد علم الفيزياء واحدًا من أهم العلوم الأكاديمية والعلمية، ويتم تدريسه في عدة مراحل تعليمية ويُدرس كتخصص في الجامعات العلمية، ورغم الفلسفة المعقدة التي يتميز بها هذا العلم، فإنه يعتبر من العلوم المهمة التي عُرفت منذ القدم وتستخدم حتى الآن، حيث أنها ساعدتنا في فهم العديد من ظواهر الطبيعة وقادتنا إلى اكتشافات حديثة مثل الحواسيب والتلفزيون والأسلحة النووية والأجهزة المنزلية، بالإضافة إلى كونه علمًا متداخلًا مع العلوم الأخرى مثل الكيمياء والرياضيات.
بحث عن الفيزياء :
يُعد علم الفيزياء من أشهر العلوم المعروفة لدينا، حيث يدرس كل ما يتعلق بالمادة أو خصائصها أو حركاتها أو أي شيء آخر يتعلق بها. يهتم علم الفيزياء بدراسة الظواهر الطبيعية المختلفة وأسباب حدوثها وتأثيرها على ما حولها وطبيعة حركتها. يهتم علم الفيزياء أيضًا بصياغة العلاقات الرياضية التي تساعد على التنبؤ بسلوك المادة، وذلك في محاولة للسيطرة عليها. كما يهتم هذا العلم بالقياس والدقة والأدوات المستخدمة في القياس، من أجل الوصول إلى كميات دقيقة تفيد في دراسة الظواهر المختلفة.
تاريخ علم الفيزياء :
- عرف الإنسان منذ القدم بدقة نظام الكون، حيث كان يلاحظ شروق الشمس يوميًا وظهور القمر في نفس المكان والزمان كل 27 يومًا، كما لاحظ الفصول الأربعة. وكل هذا دفع الإنسان للتفكر في الكون والتعرف على الطبيعة. وبسبب محدودية هذا العلم، قامت بعض الشعوب القديمة بربط هذا النظام الكوني ببعض الآلهة التي اختاروها، ومن أبرز هذه الشعوب اليونانيون القدماء.
- في القرن الرابع قبل الميلاد، وضع اليونانيون فرضيات حول تركيب المادة، حيث تتألف المادة من ذرات صغيرة، وكل مادة تتألف من عدد مختلف من الذرات. ثم في القرن الثالث قبل الميلاد، قدم أرسطرخس الساموسي فرضية حول دوران الأرض حول الشمس مرة واحدة في العام، وحاول حساب حجم الأرض والقمر والشمس. ومن ثم، أشار أرسطو إلى وجود أربعة عناصر رئيسية للمادة وهي الهواء والأرض والماء والنار. وفي العصور الوسطى الأوروبية، فقدت معظم العلوم اليونانية، ولكن في بداية القرن الرابع عشر، بدأ عصر النهضة واكتشفت العلوم اليونانية والعربية، وزاد وعي الشعوب الأوروبية بأن هناك الكثير من العلوم التي لم يتم اكتشافها بعد.
- فرانسيس بيكون هو عالم عاش بين القرن السادس عشر والسابع عشر، وقد وضع طرقاً علمية حديثة للحلول، وكانت مقالاته وأعماله العلمية التي نشرها من الأسباب الرئيسية لتحفيز وتطوير العلوم على مدار قرنين من الزمن، ولا يزال ما وصل إليه مهماً جداً حتى وقتنا الحاضر، وجاء بعده العديد من العلماء ذوي التخصصات والمجالات العلمية المختلفة، مثل توماس نيوكومين وإسحاق نيوتن، واستمر علم الفيزياء في التطور، حتى وصل القرن الثامن عشر، الذي يعتبر بداية للعديد من الاكتشافات وإثبات النظريات المتعلقة بالذرات.
علوم الفيزياء :
- يُعد علم الفلك القديم، الذي يعود تاريخه إلى 5000 سنة، من أقدم علوم الطبيعة. عرف هذا العلم من قبل السومريين والمصريين القدماء، واستخدموه للتنبؤ بحركة الشمس والقمر والنجوم. ولأن النجوم كانت بالنسبة لهم آلهة يبعدونها، فإنهم استخدموا علم الفلك للتعرف عليها. على الرغم من ذلك، كان علم الفلك القديم غير علمي ويفتقر إلى الأدلة التي تثبت صحة النظريات. ومع ذلك، لا تزال أصول علم الفلك تستخدم في الوقت الحالي لمعرفة حركة الأجرام الثانوية ومعرفة الأبراج، وهي ما زالت موجودة في بلاد ما بين النهرين.
- علم الفلسفة الطبيعية: يعود أصل هذا المفهوم إلى اليونان القديمة حيث ظهر في سنة 650 قبل الميلاد، واستمر حتى سنة 480 قبل الميلاد، وذلك بعد رفض سقراط نظريات تاليس المتعلقة بالتفسيرات غير الطبيعية لظواهر الطبيعة، حيث أكد أن كل حدث له أسباب طبيعية، واقترح العديد من الفرضيات والأفكار للتحقق من هذا الأمر.
- علم الفيزياء الكلاسكية: وضع إسحاق نيوتن العديد من القوانين الفيزيائية التي تتعلق بالجاذبية والحركة، وأسس هذا العلم حتى أصبح علماً منفصلاً عند الأوروبيين. تهتم الفيزياء الكلاسيكية بعلم السكون الذي يصف الأجسام الثابتة ويشرح الشروط والقوانين التي تساعد على استقرارها، كما تهتم بعلم الحركة الذي يصف حركة الأجسام دون النظر إلى أسباب حركتها، وكذلك بعلم التحريك الذي يعتمد على أساس حركة الأجسام والأسباب التي تؤدي إلى تحريكها.
- الفيزياء الحديثة: هذه النظرية هي نظرية النسبية التي وضعها العالم آلبرت آينشتاين، والذي عمل على الكهروضوئية والنظرية النسبية، والتي تسببت في ثورة علمية في الفيزياء في نهاية القرن الماضي، بعد أن وضع العالم الألماني ماكس بلانك نظرية الكم. وكانت هذه النظريات نقلة حقيقية في العلم، حيث أثبتت عدم دقة الميكانيكا الكلاسيكية في العديد من الحالات.
أهمية دراسة الفيزياء :
يتم دراسة الفيزياء بسبب أهميتها الكبيرة في العديد من المجالات، مثل:
- تمثل الفيزياء الحجر الأساس لمعظم الأدوات العلمية المستخدمة في البحوث العلمية، والوسائل التكنولوجية الحديثة، وأدوات البحوث الطبية والهندسية والتنموية، بالإضافة إلى دورها الهام في عمليات التصنيع.
- تهتم الفيزياء بتوفير المهارات التحليلية والكمية اللازمة لحل المشكلات وتحليل البيانات، وتعتبر هذه المهارات أساسية لحل المشكلات في مجالات مختلفة مثل الهندسة والاقتصاد والإدارة والطب والقانون والعلوم وغيرها.
- ترتبط الفيزياء بشكل وثيق بالطب، إضافةً إلى فتح الأبواب الواسعة للطلاب لدراسة كافة التخصصات المختلفة.
- يساعد علم الفيزياء على استكمال الدراسات العليا والتخصص في مجالات متعددة من بينها علوم الكمبيوتر والفيزياء وعلم الأعصاب وعلم الوراثة وعلم المحيطات وعلوم الغلاف الجوي والاقتصاد والصحافة والسياسة العامة والتمويل والتربية.
- يتضمن علم الفيزياء العديد من الفروع المتخصصة، مثل الفيزياء النووية والذرية والفلكية والصوتيات والبصريات والديناميكا الحرارية وفيزياء الأرض، والتي سهّلت تقدم الفيزياء إلى مستوى الرقي الحالي في زماننا الحالي.
- هناك علوم ترتبط بشكل وثيق مع الفيزياء مثل علم الرياضيات، ويشكل الاثنان توأمة عظيمة، ويعتبر علم الرياضيات المسؤول الأساسي عن تحويل معظم الظواهر الطبيعية بمختلف سلوكياتها إلى صيغ رياضية ومعادلات مهمة تخدم البشرية وتفيد في التنبؤ بالظواهر، ولذلك يُمكن استنتاج أن علمي الرياضيات والفيزياء علمان يُصعب فصلهما عن بعضهما.
المراجع :
