بحث عن علم الفيزياء

علم الفيزياء علم الفيزياء من أكثر العلوم المعروفة حول العالم، ذلك أنّه يدرس كلّ ما يرتبط ويتعلق بالمادة، أو بتحركاتها، أو بطاقتها، أو بأي شيء آخر فيها، فعلم الفيزياء يحاول باستمرار دراسة الظواهر الطبيعية المختلفة، ودراسة مسبّباتها، وكيف تؤثر بما حولها، وطبيعة حركتها، وصياغة العلاقات الرياضية القادرة على التنبّؤ بسلوكها، في محاولة هامّة للسيطرة عليها، ويهتمّ علم الفيزياء أيضاً بالقياس، وأدوات القياس، ودقّة القياس أيضاً، ممّا يساعد على الوصول إلى كمّيّات دقيقة تفيد في دراسة مختلف الظواهر التي تحدث هنا وهناك، وهذه الطرق في القياس تستعمل عادة في العديد من العلوم الأخرى، وعلى رأسها علوم الكيمياء، والهندسة، والطب، والأحياء، والعديد من العلوم الأخرى، ومن هنا فإنه يمكن استجلاء الأهمية القصوى لهذا العلم المعرفيّ الهامّ والحساس. أهميّة علم الفيزياء يمكن القول أنّ سبب التقدّم الكبير الذي شهدته الحضارة الإنسانيّة في القرون الأخيرة يرجع بشكل أو بآخر إلى علم الفيزياء، خاصّة بعد إيجاد قوانين الحركة للعالم إسحاق نيوتن، وبعد اكتشاف المبادئ التي بنيت عليها العديد من الأجهزة التي لم يعد الإنسان قادراً على الاستغناء عنها كالرادار، ووسائل الاتصالات، والحواسيب، والأجهزة الطبية التي استطاعت إنقاذ العديد من أرواح البشر الذين يعانون من مختلف الأمراض، بالإضافة إلى التقدّم والتطوّر الذي حصل في علم الهندسة الذي يرتبط بشكل وثيق جدّاً بهذا العلم الهامّ، ولا ننس أن نذكر التأثير الكبير لعلم الفيزياء في علوم الفضاء والكون، وفي تطوير مصادر الطاقة ومحاولة الوصول إلى مصادر بديلة للطاقة تخدم البيئة وتحاقظ عليها. من العلوم التي تتقاطع بشكل كبير جداً مع علم الفيزياء، بحيث يشكلان معاً توأمة رائعة علم الرياضيات، الذي يعتبر سبب تحويل معظم الظواهر الطبيعية وسلوكاتها المختلفة إلى معادلات وصيغ رياضية هامة تخدم حاجة الإنسان إلى التنبؤ بهذه الظواهر، فالرياضيات والفيزياء لا يمكن أن ينفصلا أبداً، وقد ساد اعتقاد أنّ علم الفيزياء هو فرع من فروع علم الرياضيات، إلا أنّ هذا الاعتقاد قطعاً خاطئ، ولكن لا بمكن أن نرى علم الفيزياء يسير في خط لا يسير فيه علم الرياضيات مهما حاولنا، فحاجة الفيزياء إلى الرياضيات كحاجة النفس إلى الجسد. يتفرّع علم الفيزياء إلى عدد كبيرة وهائل من الفروع التي يتخصّص كل واحد منها بمجال معين من المجالات، ولعلَّ أبرز فروع علم الفيزياء: الفيزياء الذرية، والنسبية، والكهربائية، والصوتيات، والبصريات والمغناطيسية، وميكانيكا الكم، والديناميكا الحرارية، والعديد من الفروع الأخرى، وقد أسهم عدد كبير من العلماء في هذا المجال المعرفي الهائل على مرّ الإنسانيّة ممّا أوصل علم الفيزياء إلى هذا المستوى الراقي الذي هو عليه اليوم.

الفيزياء هي دراسة علمية للمادة والطاقة وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض ، ويمكن أن تكون هذه الطاقة على شكل حركة، أو ضوء، أو كهرباء، أو إشعاع، أو جاذبية، كل شيء تقريباً قد يشكل طاقةً فيزيائيةً ، والحقيقة أن العروض والتجارب الفيزيائية مسألة مفتوحة على نطاقات تتراوح بين الجسيمات دون الذرية (أي الجسيمات التي تتألف منها الذرة والجزيئات التي تشكل هذه الجسيمات) إلى النجوم والمجرات بأكملها. كيف يعمل علم الفيزياء : إن الفيزياء كعلم تجريبي تستخدم الأسلوب العلمي لصياغة وإختبار الفرضيات التي تستند إلى مراقبة العالم الطبيعي ، و الهدف من الفيزياء هو إستخدام نتائج هذه التجارب لصياغة القوانين العلمية، ويعبر عنها في العادة في لغة الرياضيات، ومن ثم يمكن استخدامها للتنبؤ بظواهر أخرى مختلفة . دور الفيزياء في العلوم : تلعب الفيزياء دوراً أساسياً في مختلف العلوم ، بمعنى أوسع، يمكن أن ينظر إلى الفيزياء بإعتبارها العلم الأكثر أساساً بين العلوم الطبيعية ، فالكيمياء، على سبيل المثال، يمكن إعتبارها تطبيقاً معقداً من الفيزياء، حيث أنه يركز على التفاعل بين الطاقة والمادة في الأنظمة الكيميائية ، وكما نعلم بأن علم الأحياء هو أيضاً في جوهره يعتبر تطبيقاً للخواص الكيميائية في الكائنات الحية، مما يعني أنه هو أيضاً في نهاية المطاف محكوم تحت القوانين الفيزيائية. المفاهيم الرئيسية في الفيزياء لأن الفيزياء يغطي الكثير من المناحي ، فقد تم تقسيمه إلى عدة مجالات محددة للدراسة، مثل الإلكترونيات وفيزياء الكم، وعلم الفلك، والفيزياء الحيوية. لماذا علينا دراسة الفيزياء؟ لماذا يجب عليك دراسة الفيزياء؟ ما الفائدة من تعليم الفيزياء ؟ ما لم أصبح معلماً هل لا أزال بحاجة لفهم الفيزياء؟ الإجابة : إن قضية العلوم للعالم (أو من يطمح ليكون عالماً) لا تتوقف عند حاجته للمعرفة بل تنطلق من محبة الإكتساب ، لا يحتاج السؤال عن سبب دراسة العلوم إلى إجابة ، فإذا كنت واحداً من الناس الذين يحصلون على العلم ، فإن الأمر لا يتطلب أي تفسير ، فهناك إحتمالات واسعة لأن تحتاج لهذه العلوم في حياتك المستقبلية أو أن يتواجد لديك بالفعل بعض المهارات العلمية المميزة في هذا المجال ولولا دراستك إياه لن تدرك الأمر ، وبيت القصيد من الدراسة هو إكتساب المهارات التي لم نمتلكها بعد ، وعلى العكس من القول المتعارف عن جمود مادة الفيزياء وصعوبتها فنظريات الفيزياء وقوانينها مبنية على الظواهر والنظريات وإذا ما كنت مهتماً بها تغدوا دراستها أمراً ممتعاً إلى أقصى الحدود ، وننصح بالإطلاع على كتب الفيزياء المسلية فهي تحوي في طياتها الكثير من الإبداع والجمال المتلخص في علم الفيزياء .تُطلق تسمية الفيزياء الكلاسيكيّة على ذلك الفرع من علم الفيزياء الواسع والذي يتضمّن العديد من الأفرع العلميّة، وهذا المصطلح يطلق على النظريات التي تشكّل الأساس الذي قام عليه علم الفيزياء بصورته الحالية المذهلة التي أثّرت في باقي العلوم، وكان من نتيجتها أن تطوّرت البشرية إلى أن وصلت إلى ما وصلت إليه اليوم من مخترعات ورقي لم تصله من قبل. بقيت هذه النظريات التي شكلت الأساس لعلم الفيزياء لمدة ثلاثة قرون متتالية تقريباً، وهذه النظريات الكلاسيكيّة هي التي ظهرت في القرون 17 و 18 و 19. يمكن القول أنّ الأسس للفيزياء الكلاسيكيّة قد تم وضعها على يد كل من إسحاق نيوتن جاليليو جاليلي، وماكسويل، بالإضافة لبولتزمان. ومن هنا فإننّا نرى أنّ الفيزياء الكلاسيكيّة تتضمن قوانين نيوتن الحركيّة الثلاثة الرئيسيّة التي بنيت عليها ولا زالت العديد من التطبيقات الهامّة وإلى يومنا هذا، إضافة إلى قانون العالم إسحاق نيوتن المتعلّق بالجذب العام، كما تتضمّن ما وضعه نيوتن من المعادلات الرياضيّة، والصيغ، والمعادلات، أيضاً فإنّ الفيزياء الكلاسيكّية تتضمن المجال المغناطيسي ونظريته التي طوّرها ماكسويل إضافة إلى اعتناء هيرتز بالبصريات والتي تعد نتيجة لما قام به العالم ماكسويل من أعمال ومجهودات، كما وتتضمّن الفيزياء الكلاسيكيّة قوانين أخرى متعدد مثل قانون التعجيل المنتظم وقانون حفظ الطاقة وقانون حفظ المادة والعديد من القوانين الأخرى المعاصرة، مثل علم توازن القوى، والديناميكا الحراريّة، وعلم الصوت، والكهربائيّة، والمغناطيسيّة. كل هذه القوانين السابقة لهؤلاء العلماء الأجلاء، أسهمت وبشكل كبير جداً في تطوير علم الفيزياء ونهضته الكبيرة، إلى أن جاء القرن العشرين وظهرت ما تعرف بالفيزياء الحديثة. الفيزياء الحديثة تشير إلى ما هو أبعد وأعمق مما طرح بالفيزياء الكلاسيكيّة، حيث أظهرت الفيزياء الكلاسيكيّة ضعفاً كبيراً جداً وشديداً جداً في تعاطيها وتفسيرها لبعض الظواهر الفيزيائيّة، ومن هنا كان لا بد من دخول ما تُعرف بميكانيكا الكم بالإضافة إلى النسبية العالم أينشتاين واللتان استطاعتا تطوير الفيزياء والأدوات الفيزيائيّة لتفسير الظواهر التي عجزت الفيزياء الكلاسيكيّة عن تفسيرها والتعامل معها. تتعامل مكيانيكا الكم مع المسافات التي تقترب من أبعاد الذرّات أمّا النسبيّة فهي التي تتعامل مع السرعات المرتفعة جداً والتي تقترب من سرعة الضوء، فالمسافات الكبيرة بالإضافة إلى السرعات الصغيرة هما من اختصاص الميكانيكا الكلاسيكيّة. من هنا فإنه يمكن القول أن فرعي الفيزياء الكلاسيكي والحديث يعملان بشكل متكامل مع بعضهما البعض، فحتّى مع تطور الفيزياء الحديثة لا تزال هناك حاجة للفيزياء الكلاسيكيّة.