• ×
الأربعاء 22 مايو 2019 | 05-12-2019

ماهو الفيزياء ؟

ماهو الفيزياء ؟
 

 

 

 


الفيزياء هو علم الطبيعية وهو العلم الذي يهتم بدراسة خصائص الطاقة والمادة والتفاعل بينهما ، يسأل  الفيزيائي العالم أسئلة مهمة وأساسية عن الكون وطبيعته ونشأته وخصائصه ويبحث عن الجواب عنها.

الفيزيائي لا يخرج من اثنين إما أنه نظري theoretical physicists وإما أنه تجريبي experimental physicists ، فأما الفيزيائي النظري فعمله أن يطور ويقترح نماذج ونظريات تشرح رياضياً الملاحظات التجريبية  ، وأما الفيزيائي التجريبي  فيكون عمله الوصف والتحري بدقة لمدى عريض من الظواهر في الطبيعة وذلك تحت ظروف غير قياسية في حياتنا اليومية مثل كيف تتغير الخواص الكهربية للمواد عند درجة حرارة قريبة من الصفر ،

بذلك يجمع الفيزيائي التجريبي والنظري قاعدة مشتركة فيبقى الفيزيائي التجريبي مترقبا بحذر لنتائج عمل الفيزيائي النظري ومعادلاته وكذلك يبقى الفيزيائي النظري مطلعاً على النتائج التجريبية ليعرف أي النتائج تحتاج إلى تفسير.

لقد بدأت الفيزياء كلاسيكية ثم أصبحت الآن كلاسيكية وحديثة

ولنميز بينهما فإن تاريخ الفيزياء الكلاسيكية يمتد من 400 سنة مضت على يد علماء مثل نيوتن و جاليلو  في مجال الميكانيكا  وكذلك أمبير و فاراداي وماكسويل و اورستد قبل 150 سنة في مجال الكهربية والمغناطيسية  وهذه الفيزياء تدرس الأجسام الكبيرة جدا ولا تطبق نتائجها على الأجسام الصغيرة جدا

أما الفيزياء الحديثة بدأت في القرن العشرين على ثلاث مراحل  الأولى في 1905

حيث كان نموذج اينشتاين اللامع الذي صور الضوء كفوتون وتبعه بشهور قليله نظريته النسبية التي تصف الأجسام بسرعة قريبة من سرعة الضوء ويأتي الانجاز الثالث عام 1910 باكتشاف رذرفود لنواة الذرة  وكان عمل رذرفود مرادفا لنموذج بور للذرة كل هذا شجع علماء نظرية الكم مثل دبرولي وهيزنبرج و شرودنجر وديراك وغيرهم ولازالت الاكتشافات المدهشة في الفيزياء الحديثة مستمرة حتى اليوم.

للفيزياء أقسام أساسية وأقسام فرعية  كأن نقول له أبناء وأحفاد

وسأذكر من هذه العائلة ما يلي :

1-     الميكانيكا الكلاسيكية Classical Mechanics : وهي أقدم فرع من فروع الفيزياء يحلل حركة الأجسام على المستوى الماكروسكوبي macroscopic وهو يصف كل شيء من.. لماذا ترتد الأجسام الكبيرة مثل الكرات ولماذا يتأرجح البندول إلى .. لماذا تدور الكواكب حول الشمس، و لا تستطيع وصف الحركة في المستوى الذري وتعتبر ميكانيكية المائع  احد الأقسام تحت الفرعية للفيزياء الكلاسيكية ويقدم وصف فيزيائي  لكل أنواع الموائع .

2-     الفيزياء الرياضية Mathematical Physics :

الرياضيات لغة الطبيعية وأي أحد يريد فهم الطبيعية عليه أولاً أن يفهم الفيزياء وتقدم الرياضيات مقياس دقيق للفيزياء ،  وهو فرع مشترك بين الفيزياء والرياضيات النظرية  ، وتعتبر الفيزياء الرياضية كصندوق أدوات للفيزيائي  يشبه في ذلك الحرفي الذي يجب أن يستخدم الأدوات الصحيحة لإنهاء عمله وبذلك يجب على الفيزيائي أن يستخدم الأدوات الرياضية  الصحيحة لحل المسائل ويعبر عن كل الاكتشافات فقط بلغة رياضية .

3-     الكهروديناميكا الكلاسيكية Classical Electrodynamics:

هذا المجال هو أكثر فرع يطبق على مدى عريض من بين جميع فروع الفيزياء وتقوم على أساس  قوانين ماكسويل للكهرومغناطيسية  والتي تصف جميع الظواهر الكهرومغناطيسية  وهي الأساس النظري للبصريات optics والاتصال عن بعد  telecommunication وفروع أخرى تحت فرعية  ويتسع مجاله لكل الطبيعة كالقوة الكهرومغناطيسية الذي يتخلل حياتنا في العالم الكهرومغناطيسي .

4-     ميكانيكا الكم Quantum Mechanics :

يصف هذا الفرع من الفيزياء نوع جديد من الميكانيكا والذي يشرح الظواهر تحت المستوى الذري حيث تفشل الميكانيكا الكلاسيكية في وصفها ، وهي تمدنا بصورة واضحة للطبيعة عند المستوى تحت الذري  تقوم فيزياء الكم على مبادئ منها مبدأ الشك Uncertainty ومبدأ الاحتمالات وهي تصف العالم تحت الذري والذي هو مختلف كليا عن العالم الماكروسكوبي

 

5-     ميكانيكا الثرموديناميك و الإحصائية: Thermodynamics and Statistical Mechanics
 

يعتبر هذان الفرعان لب فروع الفيزياء والذي يعطي آلية نظرية لوصف الظواهر والحركة في الأنظمة الجزيئية المتعددة بالرغم من أن حركة الجزيء الواحد من الممكن تحليله بميكانيكا الكم  وعندها نحتاج الفيزياء الإحصائية لوصف حركة عدد كبير من المواد حيث Thermodynamics يدرس تأثير تغير الحرارة والضغط والحجم في الأنظمة الفيزيائية  في المستوى الماكروسكوبي بتحليل مجموع حركة الجزيئات باستخدام علم الإحصاء .

 

الثرموديناميك سبقت الفيزياء الإحصائية وتشترك الفيزياء الإحصائية مع ميكانيكا الكم لتشكل ميكانيكا الكم الإحصائية quantum statistical mechanics .

6-     فيزياء المواد المكثفة Condensed Matter Physics:
 

هذا النوع تحت فرعي من فيزياء الكم والميكانيكا الإحصائية والذي يصف كل الظواهر التي تحدث في المواد المكثفة هذا يشمل كل السوائل والغازات و الجوامد وتعتبر أجهزة أشباه الموصلات والتي تساهم في التكنولوجيا نتيجة لتطور بحوث فيزياء المواد المكثفة وتصف الظواهر مثل المغناطيسية الحديدية ferromagnetism والموصلية الفائقة  superconductivity.

7-     الفيزياء النووية Nuclear Physics:
تصف الفيزياء النووية كل الظواهر على مستوى نواة الذرة وهي تشرح ظواهر مثل النشاط الإشعاعي radioactivity والانشطار النووي nuclear fission والاندماج النووي nuclear fusion   والتطور في هذا الفرع أدى لاكتشاف السلاح النووي مثل القنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية .

8-     نظرية مجال الكم Quantum Field theory :

يصف هذا الفرع فيزياء الجسيمات الصغيرة جدا والسريعة جدا ويعرف أيضا بـ (فيزياء الجسيمات ) وهي تقوم على ثلاث نظريات أساسية ، ميكانيكا الكم و النظرية النسبية الخاصة ومفهوم المجالات، وتقوم على دمج هذه النظريات الثلاثة ،وهي احد أصعب فروع الفيزياء .

9-     الديناميكا اللاخطية Non-Linear Dynamics:

فرع يقع تحت فرع الميكانيكا الكلاسيكية ويتعامل مع المسائل في المستوى الماكروسكوبي macroscopic والتي لا يمكن حلها بالميكانيكا الكلاسيكية وهو فرع متطور من الرياضيات وهو يعمل على حل المعادلات

 اللا خطية للحركة والتي لا تحل باستخدام الطرق التقليدية والجزء الأكبر منها يعرف ب 'Chaos Theory' (نظرية غوص)

 

10- فيزياء الفلك   Astrophysics

فرع من الفيزياء يتعامل مع فيزيائية الكون حيث يتعامل مع الخواص الفيزيائية مثل الكثافة والإشعاع والحرارة والتركيب الكيميائي  وذلك للأجسام الفلكية مثل النجوم والمجرات.

11- علم الكون Cosmology:

وهو علم يدرس الكون بالمجمل من ناحية المحتوى والبناء والتطور منذ لحظة الانفجار العظيم حتى المستقبل .

12- فيزياء الأرض Geophysics : وهو علم يدرس الخصائص والمميزات الفيزيائية للأرض  يشمل (الجيوديسيا geodesy وهو علم شكل الأرض ومساحتها

وعلم الزلال seismology وعلم الأرصاد الجوية meteorology  وعلم المحيطات oceanography  وكهربية الغلاف الجوي atmospheric electricity  والمغناطيسية الأرضية terrestrial magnetism  وظاهرة المد tidal phenomena .

 

 

 

 

 

 

________________________________________________

 

مراجع المقال  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بواسطة :
 3  0  7955
التعليقات ( 3 )
الترتيب بـ
الأحدث
الأقدم
الملائم
  • #3
    فاتن 06-28-2018 02:40 مساءً
    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته الشكر الجزيل هذا زاد نافع وكله خير للنشأ الجديد بارك الله بك ياابنتي العزيزة وكثر الله من امثالك يارائعة .
    عندي ملاحظة بسيطة لغاية الفائدة للنشأ الذي يريد ان يتعلم هذه الدروس النفيسة فالنص اثناء العرض ينقص حرفين او ثلاثة من جهة اليسار حبذا تم تصحيح طريقة العرض ليفهم النص كاملا مع كل الشكر والامتنان يااروع فيزيائية في الوطن العربي ♡
أكثر

هل تريد نشر مقالة بإسمك؟

يمكنك اضافة مقالة في قسم هل أنت فيزيائي - اضغط على الزر التالي

استطلاع رأي

للتعرف على طبيعة الزوار ، أجب إذا كنت طالب ، أنا ...

استطلاعات سابقة