ما هي الفيزياء
من الصعب تحديد مفهوم الفيزياء بالضبط، حيث أنه يتم تحقيق اكتشافات جديدة كل يوم، ونظريات جديدة تثير العديد من التساؤلات، ما جعل الفيزياء علمًا مثيرًا للاهتمام، ومع ذلك فيمكننا تعريف الفيزياء بـ:
الفيزياء هي ذلك الهدف الذي يهدف الفيزيائيون من خلاله إلى التحديد بدقة أكثر الكميات القابلة للقياس في الكون، مثل: السرعة والحقل الكهربائي، والطاقة الحركية.
كذلك البحث عن العلاقات بين الكميات المقدسة: قوانين نيوتن، الاحتفاظ بالطاقة، النسبية الخاصة.
ويعرف القاموس الفيزياء بأنها دراسة المادة والطاقة والتفاعل بينهما، وما تعنيه الفيزياء حقًا هو إجابات الأسئلة التي يقوم الفيزيائيون بطرحها، 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
من المحزن أن ينظر الشباب إلى الفيزياء على أنها علم أكاديمي ممل، بينما هي في الحقيقة من العلوم بالغة التشويق، قد تبدو مصطلحاتها مملة، ولكن بمجرد أن تقوم بتسليم نفسك للتعلم، ستجد نفسك صرت أكثر فضولًا لمعرفة الآليات التي يعمل الكون من خلالها.
الفيزياء وسيلة للفهم ، ومساعدة لحل الألغاز
تتحدى الفيزياء العديد من القيود، وتحاول كسرها، ومن ذلك محاولة الفيزياء تحدي الجاذبية، ووضع الفرضيات التي تدرس الحالات التي يمكن أن تنعدم الجاذبية فيها.
إن الاكتشافات التي يتم تحقيقها في الفيزياء لتثير ضجةً في الأوساط العلمية، وتحدث طفرةً في الحقائق التي نعرفها عن العلم حولنا، وما زال العالم حتى اليوم يتحدث عن علماء مثل أينشتاين، وجاليليو لما ساهموا به في إثراء الحضارة وتغيير العالم.
ومن خلال دراسة الفيزياء يمكنك دراسة الأسباب والأخطاء، لماذا يحدث ذلك الشيء؟ وكيف يعمل ذاك؟ لماذا فشل هذا الشخص عندما حاول عمل ذلك الشيء بذلك الطريقة؟ ولماذا نجح الآخر؟ وكلها أمور في غاية التشويق يبحث عنها الإنسان في حياته اليومية.
اقسام الفيزياء
– الفيزياء الكلاسيكية
يهتم هذا الفرع من الفيزياء بشكل أساسي بقوانين الحركة والجاذبية على نحو نظرية نيوتن، ويتعامل هذا الفرع مع المادة والطاقة على أنهما كيانين منفصلين، وتعتبر الفيزياء الكلاسيكية هي الفيزياء التي تعود إلى عام 1900، و الفيزياء الحديثة تعود لبعد 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
هي فرع من الفيزياء يتعامل مع المكونات والبنية والسلوك وتفاعلات النواة الذرية، وتختلف عن الفيزياء الذرية أن الذرية تدرس الذرة ككل، أما النووية فتدرس النواة، ويتم تطبيقها في عديد من المجالات: كتوليد الطاقة، والأسلحة النووية، والأدوية، والرنين المغناطيسي، والتصوير….
– الفيزياء الذرية
هي فرع من الفيزياء يتعامل مع تكوين الذرة بصرف النظر عن النواة، ويهتم بشكل أساسي بترتيب وسلوك الإلكترونات الموجودة حول النواة، والأيونات والذرات المحايدة.
– الفيزياء الحيوية
ويمكن تعريفها بأنها الدراسة متعددة التخصصات للظواهر البيولوجية والمشاكل، وذلك باستخدام مباديء وتقنيات الفيزياء، حيث تدرس ذلك في الكائنات الحية باستخدام التقنيات المعتمدة من الفيزياء، ويعد أحد أكبر إنجازاتها اكتشاف بنية الحمض النووي.
– 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.
– الجيوفيزياء
هي فرع من الفيزياء يتعامل مع دراسة الأرض، ويهتم بشكل أساسي بشكل الأرض، وبنيتها، وتكوينها، كذلك قوة الجاذبية والحقول المغناطيسية، والزلازل،…. ويمكن تعريفها بأنها علم طبيعي يهتم بالعمليات الفيزيائية والخواص الفيزيائية للأرض وبيئة الفضاء المحيطة بها، واستخدام الأساليب الكمية لتحليلها.
– الديناميكا الحرارية
هي فرع من الفيزياء التي تتعامل مع الحرارة ودرجة الحرارة وعلاقتها بالطاقة والعمل، يخضع سلوك هذه الكميات للقوانين الأربعة للديناميكا الحرارية، ويدور موضوعها حول علاقة الحرارة بالقوى التي تعمل بين أجزاء متجاورة من الهيئات، وعلاقة الحرارة بالطاقة الكهربائية.
– الفيزياء الفلكية
وهي فرع من فروع علم الفلك الذي يهتم بدراسة الكون، باستخدام قوانين الفيزياء، حيث يستخدم علماء الفلك الفيزياء ويطبقون قوانينها لفهم علم الفلك، أي دراسة النجوم والمجرات والكواكب.
– الصوتيات
هي فرع من فروع الفيزياء التي تدرس كيفية إنتاج الصوت ونقله واستلامه والتحكم فيه، تتعامل الصوتيات أيضًا مع تأثيرات الأصوات في الوسائط المختلفة، أي الغاز والسائل والمواد الصلبة.
– البصريات
هي فرع من الفيزياء التي تدرس الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل: الضوء والأشعة تحت الحمراء، وتفاعلاتها مع المادة، والأدوات المستخدمة لجمع المعلومات بسبب هذه التفاعلات، وهي بشكل عام تتعامل مع نشر وسلوك الضوء.
أشهر علماء الفيزياء
– إسحاق نيوتن.
– نيلز بور.
– جاليليو جاليلي.
– ألبرت أينشتاين.
– مايكل فاراداي.
– ريتشارد فاينمان.
– إرنست رذرفورد.
