أصبحت الفيزياء مادة لا غنى عنها لأنها ترتبط بجميع مجالات الحياة، وقد ساهم ذلك في إنشاء فرع متميز يتعامل بشكل منفصل مع دراسة فروع الفيزياء ومميزاتها. لكنها تدرس أيضًا العلاقة بين الفيزياء والطبيعة وتأثيراتها على البشر. ويتميز هذا العلم بأنه يشتمل على فروع كثيرة ولكل منها معنى خاص.
عناصر
- مقدمة.
- ما المقصود بالفيزياء؟
- أشهر علماء الفيزياء.
- تطبيقات الفيزياء.
- قوانين الفيزياء.
- مجالات الفيزياء.
- شهادة دبلوم.
مقدمة في الفيزياء
الفيزياء هي أحد العلوم الأساسية التي تهتم بدراسة الظواهر الكونية الطبيعية بهدف فهمها والتحكم في نتائجها. لقد تميز الكثير من العلماء باكتشاف العديد من النظريات التي تتناولها الفيزياء، حيث أن هذا العلم يتغير باستمرار ولا يتناول هذا العلم كل ما يتعلق بالمادة والطاقة من حيث الخواص والتركيب.
ما المقصود بالفيزياء؟
الفيزياء هي كلمة من أصل يوناني. هذا العلم اكتشفه العالم جاليليو ويعني محاولة فهم الطبيعة من خلال تفسير الظواهر الكونية المختلفة بناء على الأدلة والنظريات العلمية من أجل مواكبة كافة التغيرات التي تحدث في الكون.
وهو علم مخصص لدراسة الطاقة والمادة والتفاعل بينهما. في آخر 2000 سنة، كانت الفيزياء من أبسط العلوم وأهمها، وذلك تمشيا مع علم الأحياء والكيمياء قديما، ولنطلق عليها اسم “الفلسفة الطبيعية”، لعبت الفيزياء دورا بارزا في فهم الكهرومغناطيسية، والتي تعتبر واحدة منها أهم الاكتشافات في العالم. وساهمت في التطور التكنولوجي الذي يشهده العالم.
الطاقة الناتجة عن اهتزاز الأجسام
أشهر علماء الفيزياء
1- ألبرت أينشتاين
عالم ألماني يعتبر الأكثر تأثيرا في القرن العشرين بسبب العديد من المبادئ والنظريات التي تمكن من اكتشافها، وكان عليه أن يكمل الكثير من الأعمال والأبحاث ليصل أخيرا إلى ظاهرة الطاقة الكهروضوئية. وتقديراً لإنجازه الكبير حصل على جائزة نوبل في الفيزياء.
توفي ألبرت في نيوجيرسي عام 1955، تاركًا وراءه تاريخًا مليئًا بالإنجازات.
2- إسحاق نيوتن
وبينما يعود لهذا العالم الفضل في تأسيس هذا العلم، إلا أن الاكتشافات في القرن السابع عشر لعبت دورًا في إنشاء هذا العلم. بالإضافة إلى ذلك فإن من أهم أعماله قوانين الحركة الثلاثة والتي لا تزال تدرس حتى اليوم في أشهر مؤلفاته في الجامعات ولعلها حتى يومنا هذا من أشهر القوانين في العالم:
- كل عمل له رد فعل معاكس ومساو له.
- العلاقة بين التسارع والقوة هي (القوة = الكتلة × التسارع).
- الجسم الساكن يظل ساكنًا والجسم المتحرك يظل متحركًا ما لم تؤثر عليه قوة.
3-روبرت أندرو ميليكان
عالم فيزياء حصل على جائزة نوبل لأبحاثه في مجال الإلكترونيات (الشحنة الإلكترونية، التأثير الكهروضوئي). وعلى الرغم من أنه عالم أمريكي، إلا أنه عمل في ألمانيا وتم تعيينه في مختبر للفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لمدة ثلاثين عامًا، وكان يستخدم جهاز القياس.
أجرى العديد من الدراسات حول الأشعة الكونية
4-ريتشارد فاينمان
تمحورت مساهمات هذا العالم حول مجال نظرية الكم في الفيزياء، وقام بمراجعة العديد من الدراسات في مجال فيزياء الجسيمات وفيزياء الموائع الفائقة وغيرها من المجالات، وكل هذه المساهمات جعلته حائزاً على جائزة نوبل بجدارة بناءً على إنجازاته في تحقيق النجاح في مجال الفيزياء. مجال الديناميكا الكهربائية الكمومية. وينشط هذا العالم أيضًا في صناعة القنبلة الذرية.
تطبيقات الفيزياء
- نظرية النسبية.
- ميكانيكا الكم.
- الليزر.
- الكهرومغناطيسية.
- فيزياء نووية.
- الفيزياء الفلكية.
- الفيزياء الذرية.
- الفيزياء الجزيئية.
- الديناميكا الهوائية.
- الديناميكا الحرارية.
أي العمليات التالية تنتج الطاقة في الجسم الحي؟
مجالات البحث الفيزيائي التجريبي
- فيزياء المسرع
- صوتيات
- الفيزياء الزراعية
- المقذوفات
- الفيزياء الحيوية
- الفيزياء الحاسوبية
- الفيزياء الاقتصادية
- الفيزياء التقنية
- الألياف البصرية
- ديناميات السوائل
- فيزياء الليزر
- تجربة مع أشعة الليزر.
- محاكاة حاسوبية لمكوك فضائي أثناء عودته إلى الأرض.
- مجهر القوة الذرية
- الجيوفيزياء
- الالكترونيات الكمومية
- الفيزياء الطبية
- الموائع الدقيقة
- تكنولوجيا النانو
- اختبار غير قابل للتدمير
- العلوم النووية
- التكنولوجيا النووية
- بصريات
- الالكترونيات الضوئية
- لوحة خفيفة
- فيزياء البلازما
- أشباه الموصلات
- فيزياء التربة
- فيزياء الحالة الصلبة
- الموصلات الفائقة
- فيزياء الفضاء
- تدور الالكترونيات
- ديناميات السيارة
مجالات الفيزياء
- الكهرباء والمغناطيسية: تشير إلى دراسة طرق حساب الضوء ودراسة كل ما يتعلق بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية.
- الفيزياء الكيميائية: وتختص بدراسة العلاقة بين الفيزياء والأنظمة الكيميائية. تتم دراسة الخواص الفيزيائية لجميع المواد الكيميائية باستخدام أجهزة التحليل الطيفي وقوانين الغاز.
- الفيزياء الطبية: يدرس كافة الطرق الفيزيائية وعلاقتها بالتطورات الحديثة لإنتاج وتطوير الأجهزة الطبية المختلفة. ولعل من أهم هذه الأجهزة جهاز تخطيط القلب وجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي وغيرها من الأجهزة التي تحتاج إلى تدخل فيزيائي تنتجها.
- الجيوفيزياء: يدرس العلاقة بين العلوم الطبيعية ومجال الجيولوجيا لدراسة المجال المغناطيسي للأرض لشرح كيفية حدوث ظواهر المد والجزر ويرتبط أيضاً بدراسة الأرصاد الجوية.
- الفيزياء الحاسوبية: وتهتم بدراسة الحسابات الإلكترونية بهدف حل المسائل الفيزيائية المختلفة والتي بدورها تشمل نظريات فيزياء الكم.
- الفيزياء الكهرومغناطيسية: تم اختيارها كأحد أهم مجالات الفيزياء بسبب اهتمامها بدراسة المجال المغناطيسي وجميع تأثيراته على الشحنات الكهربائية، أي أنها تنشئ اتصالاً بين المجالين المغناطيسي والكهربائي.
- الفيزياء الفلكية: يعتبر هذا المجال هو حلقة الوصل بين علم الفلك والفيزياء. وهو في الأساس مجال يتناول دراسة الكون للتعرف على الخصائص الفيزيائية للأجرام السماوية مثل الكواكب والنجوم وحركتها وغيرها.
- الميكانيكا الكلاسيكية: يشمل هذا المجال نظريات علماء مشهورين مثل نيوتن. ويتضمن قانون الجذب العام وقوانين نيوتن الثلاثة للحركة.
- الصوتيات: يعتمد على دراسة مجال الصوتيات، أي دراسة الموجات الصوتية والميكانيكية بخصائصها المختلفة، ويشمل جميع التطبيقات المتعلقة بالموجات المتعلقة بالصدمات والاهتزازات.
كما ظهر عدد من المجالات الجديدة، منها:
- فيزياء الجسيمات: وتختص بدراسة الجسيمات المختلفة وقوى التفاعل بين هذه الجسيمات والتأثيرات الناتجة عن هذا التفاعل.
- الفيزياء الذرية: يكمن الاهتمام الرئيسي في هذا المجال في دراسة البنية الأساسية للذرة وتفاعلاتها وخصائصها، وكذلك التفسير العلمي للنظريات التي تهدف إلى فهم البنية الداخلية لهذا البنية من خلال دراسة المجال الكهرومغناطيسي. الطيف مع معرفة كافة خصائصه الإلكترونية.
- الفيزياء النووية: الهدف الرئيسي هو دراسة الخواص الفيزيائية للنواة الذرية.
- الفيزياء الحيوية: يدرس المبادئ الفيزيائية لعلم الأحياء ويعتبر من أهم تطبيقات هذا المجال: الآلات البيولوجية.
- الفوضى: يتناول هذا المجال أهم الأنظمة التي تكون شديدة الحساسية للظروف الأولية وبالتالي فإن هذا التغيير يتعامل مع العديد من التغييرات في النظام.
ما هي الجسيمات سالبة الشحنة في الذرة؟
اختتام ورقة بحثية في الفيزياء
تعتبر الفيزياء من أهم العلوم الطبيعية، وهي مرتبطة بسائر العلوم الأخرى، وخاصة العلوم العملية، ولا يزال هذا العلم في طور التطور مع تطور الكون.
قم بتنزيل مقال عن الفيزياء بصيغة PDF
يعكس لكم هذا البحث أهمية هذا العلم وتأثيره الكبير على سائر المجالات العلمية الأخرى، كما أن فروع الفيزياء المختلفة لعبت دوراً في تطور هذا العلم والعديد من العلوم الأخرى أيضاً.