تعد الفيزياء مغامرة فكرية مثيرة تلهم الإنسانية وتساعد في توسيع حدود معرفتنا بالطبيعة، كما تساهم في توليد المعرفة الأساسية اللازمة للتطورات التكنولوجية المستقبلية التي تحرك الاقتصاد في جميع أنحاء العالم. بالإضافة إلى ذلك، تعد الفيزياء عنصرًا أساسيًا في تعليم الكيميائيين والمهندسين وعلماء الكمبيوتر، وكذلك ممارسي العلوم الفيزيائية والطبية الأخرى. تعمل الفيزياء على تحسين نوعية حياتنا من خلال الاكتشافات والابتكارات الجديدة. وفي هذا المقال، سنتعرف على علم الفيزياء وأهميته وأقسامه وأهم علمائه. لذا تابعونا على موسوعة.
ما هي الفيزياء
في الواقع، من الصعب تحديد مفهوم الفيزياء بدقة، حيث يتم اكتشاف أمور جديدة يوميا وظهور نظريات جديدة تثير العديد من التساؤلات، مما يجعل الفيزياء مجالا مثيرا للاهتمام. ومع ذلك، يمكننا تعريف الفيزياء بما تمثله حاليا من خلال القول:
يهدف الفيزيائيون من خلال دراسة الفيزياء إلى تحديد الكميات القابلة للقياس في الكون بدقة أكبر، مثل السرعة والحقل الكهربائي والطاقة الحركية.
كذلك البحث عن العلاقات بين الكميات المقدسة: قوانين نيوتن، الاحتفاظ بالطاقة، النسبية الخاصة.
تتناول الفيزياء دراسة المادة والطاقة والتفاعل بينهما، وتسعى إلى الإجابة عن أسئلة مثل:
- كيف بدأ الكون؟
- كيف سيتغير الكون في المستقبل؟
- كيف تبقى الشمس مشرقةً؟
- ما هي اللبنات الأساسية للمادة؟
اهمية دراسة علم الفيزياء
الفيزياء أكثر إثارة مما نعتقد
يعد من الأمور المحزنة أن ينظر الشباب إلى الفيزياء على أنها علم أكاديمي ممل، بينما هي في الحقيقة من العلوم المشوقة بشكل كبير، ورغم أن مصطلحاتها يمكن أن تبدو مملة، إلا أنه عند الاستمتاع بعملية التعلم، ستجد نفسك تصبح أكثر فضولًا لمعرفة آليات عمل الكون.
تساعد الفيزياء على حل الألغاز
تسعى الفيزياء إلى كسر العديد من القيود المفروضة عليها، ومن بينها محاولة تحدي الجاذبية ووضع الفرضيات التي تدرس حالات تخلو فيها الجاذبية.
تترك الفيزياء آثارًا خالدة
تثير الاكتشافات التي تحقق في الفيزياء ضجة في الأوساط العلمية، وتحدث طفرة في الحقائق التي نعرفها عن العلم من حولنا، وما زال العالم حتى اليوم يتحدث عن علماء مثل أينشتاين وجاليليو لما ساهموا به في إثراء الحضارة وتغيير العالم.
الفيزياء وسيلة للفهم
من خلال دراسة الفيزياء، يمكنك فهم الأسباب والأخطاء ومعرفة لماذا يحدث ذلك؟ وكيف يعمل هذا الشيء؟ ولماذا فشل هذا الشخص في القيام بهذا الشيء بهذه الطريقة؟ ولماذا نجح الآخر؟ كلها أسئلة مثيرة للاهتمام يبحث عنها الإنسان في حياته اليومية.
اقسام الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
يهتم هذا الفرع من الفيزياء بشكل أساسي بقوانين الحركة والجاذبية وفقًا لنظرية نيوتن، ويتعامل هذا الفرع مع المادة والطاقة على أنهما كيانين منفصلين، والفيزياء الكلاسيكية تعود إلى عام 1900، بينما تعود الفيزياء الحديثة لفترة بعد ذلك.
الفيزياء الحديثة
وهي فرع من الفيزياء يهتم بشكل أساسي بميكانيكا الكم التي قدمها ماكس بلانك، ونظرية النسبية التي قدمها ألبرت أينشتاين، وتعتبر الطاقة والمادة في الفيزياء الحديثة أشكالًا مختلفة عن بعضها البعض، لا كيانين منفصلين.
الفيزياء النووية
علم الفيزياء النووية يتعامل مع المكونات والبنية والسلوك والتفاعلات في نواة الذرة، ويختلف عن علم الفيزياء الذرية التي تدرس الذرة ككل، ويتم استخدامه في العديد من المجالات مثل إنتاج الطاقة وتطوير الأسلحة النووية والأدوية والرنين المغناطيسي والتصوير.
الفيزياء الذرية
هي فرع من الفيزياء يدرس تكوين الذرة بغض النظر عن النواة، ويركز بشكل أساسي على ترتيب وسلوك الإلكترونات التي تدور حول النواة وعلى الأيونات والذرات المحايدة.
الجيوفيزياء
هي فرع من مجال الفيزياء يتناول دراسة الأرض ويهتم بشكل أساسي ببنيتها وتكوينها وشكلها، فضلاً عن قوة الجاذبية والحقول المغناطيسية والزلازل والظواهر الأخرى ذات الصلة، ويمكن تعريفها بأنها العلم الذي يدرس العمليات الفيزيائية والخصائص الفيزيائية للأرض والبيئة الفضائية التي تحيط بها، ويستخدم في تحليل هذه الظواهر الأساليب الكمية.
الفيزياء الحيوية
تعرف البيولوجيا الفيزيائية بأنها دراسة متعددة التخصصات للظواهر الحيوية والمشاكل باستخدام مبادئ وتقنيات الفيزياء. وتستخدم هذه الدراسة تقنيات الفيزياء لدراسة الكائنات الحية وتعد اكتشاف بنية الحمض النووي أحد أهم إنجازاتها.
الفيزياء الميكانيكية
وهي فرع من الفيزياء يتعامل مع حركة الأشياء المادية تحت تأثير القوى، وتقع الفيزياء الميكانيكية تحت الميكانيكا الكلاسيكية وميكانيكا الكم، تتعامل الكلاسيكية مع قوانين حركة الأجسام الفيزيائية والقوى التي تسبب الحركة، في حين أن ميكانيكا الكم تتعامل مع سلوك أصغر الجسيمات، مثل: الإلكترونات، والنيوترونات، والبروتونات.
الصوتيات
الصوتيات هي فرع من فروع الفيزياء الذي يدرس إنتاج الصوت ونقله واستقباله والتحكم فيه، كما تتعامل أيضا مع تأثيرات الأصوات في وسائط مختلفة مثل الغاز والسائل والمواد الصلبة.
البصريات
هي فرع من الفيزياء التي تدرس الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل: تتعلق الضوء والأشعة تحت الحمراء بالتفاعلات مع المادة والأدوات المستخدمة لجمع المعلومات بسبب هذه التفاعلات، ويتم التعامل مع نشر وسلوك الضوء بشكل عام.
الديناميكا الحرارية
تتعامل الحرارة ودرجة الحرارة وعلاقتها بالطاقة والعمل في فرع من الفيزياء يعرف بعلم الحرارة، ويخضع سلوك هذه الكميات للقوانين الأربعة للديناميكا الحرارية، ويتمحور موضوعها حول علاقة الحرارة بالقوى التي تعمل بين أجزاء متجاورة من الهيئات، بالإضافة إلى علاقتها بالطاقة الكهربائية.
الفيزياء الفلكية
يدرس علم الفلك الفيزيائي الكون باستخدام قوانين الفيزياء، ويهتم بدراسة النجوم والمجرات والكواكب، ويستخدم العلماء في هذا المجال الفيزياء ويطبقون قوانينها لفهم الظواهر الكونية.
أشهر 10 علماء الفيزياء
- إسحاق نيوتن.
- نيلز بور.
- جاليليو جاليلي.
- ألبرت أينشتاين.
- جيمس كلارك ماكسويل.
- مايكل فاراداي.
- ماري كوري.
- ريتشارد فاينمان.
- إرنست رذرفورد.
- بول ديراك.
يمكن الحصول على نبذة مختصرة عن كل منهم من خلال هذا الرابط.
كان هذا حديثنا عن علم الفيزياء مع أهم المعلومات عنه. تابعونا على موقعنا ليصلكم كل جديد، ودمتم في أمان الله.
المصادر:
