ماذا دراسة الفيزياء؟

تهم الدراسات الفيزيائية وحركتها وسلوكها خلال فترة زمنية معينة.

يمكن القول أن الفيزياء هي علوم طبيعية تدرس سلوك الأجسام في الكون ، وبالتالي فهي تدرس الطريقة التي يتصرف بها الكون. إنها واحدة من أقدم التخصصات الأكاديمية ، حيث يرجع تاريخ وجودها إلى ظهور علم الفلك.

أصليا ، الكلمة المادية مشتقة من المصطلح اليوناني "فيثوس" (الطبيعة) ، وتشير إلى دراسة الطبيعة. وبهذه الطريقة ، منذ حوالي ألفي عام ، تم دراسة الفيزياء كجزء من الفلسفة الطبيعية ، والتي شملت كل من الكيمياء والبيولوجيا وفروع معينة من الرياضيات.

خلال القرن السابع عشر ، وبفضل الثورة العلمية ، كان ينظر إلى الفيزياء لأول مرة على أنها فرع مستقل للعلوم متعدد التخصصات فيما يتعلق بمجالات البحث الأخرى مثل الفيزياء الحيوية والكيمياء الكمومية. هذا ممكن لأن حدود الفيزياء ليست محددة بدقة.

تدرس الفيزياء مجموعة واسعة من الموضوعات التي تسمح لها بالمساهمة في التطورات التكنولوجية التي تبدأ من مجرد التفسير النظري لظواهر الموضوع.

على سبيل المثال ، تدرس الفيزياء الكهرومغناطيسية والظواهر النووية ، والتي سمحت بتطوير منتجات جديدة أحدثت ثورة في السوق والثقافة الحديثة ، مثل التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والأسلحة النووية (Avison ، 1989).

ماذا تدرس الفيزياء؟ مجالات المعرفة الأساسية

الفيزياء الكلاسيكية

هذا الفرع من الفيزياء مسؤول عن دراسة قوانين الحركة والجاذبية التي أثارها إسحاق نيوتن ونظرية الحركية والديناميكا الحرارية التي اقترحها جيمس كليرك ماكسويل.

تركز الفيزياء الكلاسيكية أساسًا على المادة والطاقة ، معتبرة أنها كيانات مستقلة. الصوتيات والبصريات والميكانيكا الكلاسيكية والكهرومغناطيسية هي الفروع الأساسية التي تتغذى منها الفيزياء الكلاسيكية.

وبالمثل ، تم احتواء جميع النظريات الفيزيائية الحديثة وتأييدها من قبل هذه الفئة من العلوم (أرسطو ، 1996).

الفيزياء الحديثة

الفيزياء الحديثة هي فرع من الفيزياء المسؤولة بشكل أساسي عن دراسة نظرية النسبية وميكانيكا الكم.

كان ألبرت أينشتاين وماكس بلانك من رواد الفيزياء الحديثة ، حيث كانا أول العلماء الذين أدخلوا نظرية النسبية وميكانيكا الكم إلى العالم العلمي (موهيندرو ، 2003).

ضمن الأفكار التي تقترحها الفيزياء الحديثة ، لا تعتبر الطاقة والمادة كيانات مستقلة ، بل أشكال مختلفة لنفس المفهوم.

الفيزياء النووية

الفيزياء النووية هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة العناصر المكونة للنواة الذرية وهيكلها وسلوكها وتفاعلها. تعرّف بعض الموسوعات هذا الفرع من الفيزياء بأنه الفرع المسؤول عن دراسة جميع العناصر المتعلقة بنواة الذرة.

في العصر الحديث ، شهدت الفيزياء النووية طفرة كبيرة. حتى اليوم ، هذا الفرع من الفيزياء هو ما يجعل توليد الطاقة النووية والأسلحة النووية وبعض الأدوية ممكنًا.

فيزياء ذرية

الفيزياء الذرية هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة تكوين الذرة بشكل مستقل عن جوهرها. وبهذه الطريقة ، يقلق من سلوك الإلكترونات التي تدور حول النواة (الفيزياء ، 1971).

جيوفيزياء

الجيوفيزياء هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة سلوك الأرض. تركيزها الرئيسي هو دراسة شكل الكرة الأرضية وتركيبتها وتكوينها.

لذلك ، فهي مسؤولة عن دراسة قوى الجاذبية والحقول المغناطيسية والصهارة والانفجارات البركانية وغيرها.

فيزياء حيوية

الفيزياء الحيوية هي دراسة متعددة التخصصات للظواهر والمشاكل البيولوجية ، وذلك باستخدام مبادئ وتقنيات وأدوات الفيزياء.

هذه هي الطريقة التي تكون الفيزياء الحيوية مسؤولة عن دراسة المشكلات البيولوجية والتركيب الجزيئي المستمد من جميع الكائنات الحية.

كان أحد الإنجازات الرئيسية للفيزياء الحيوية هو تحديد بنية الحمض النووي وتركيبه (حمض الديوكسي ريبونوكلييك).

علم الميكانيكا

الميكانيكا هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة حركة المادة عند تعرضها لتأثير قوى مختلفة. ينقسم هذا الفرع إلى فرعين محددين: الميكانيكا الكلاسيكية والميكانيكا الكمومية.

الميكانيكا الكلاسيكية هي المسؤولة عن دراسة قوانين الحركة البدنية للأشياء والقوى التي تسبب هذه الحركات.

في حين أن ميكانيكا الكم هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة سلوك الجسيمات الأصغر مثل الإلكترونات والنيوترونات والبروتونات في الذرة.

ميكانيكا الكم هي المسؤولة عن دراسة هذا السلوك للجزيئات الذرية عندما لا تتوافق مع القوانين الكلاسيكية للميكانيكا النيوتونية.

الصوتيات

كلمة الصوتيات مشتقة من الكلمة اليونانية "akouen" والتي تعني "أن تسمع". وبهذه الطريقة ، يمكن تعريف الصوتيات على أنها فرع الفيزياء المسؤول عن دراسة الطريقة التي يتم بها إنتاج الصوت ونقله واستلامه والتحكم فيه.

بالمثل ، هذا الفرع مسؤول عن دراسة تأثيرات الصوت في الوسائط المختلفة (الغاز ، السائل والصلب).

بصريات

البصريات هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة جميع الظواهر المتعلقة بالانتشار والسلوك وخصائص الضوء.

الضوء هو مكون الطيف الكهرومغناطيسي الذي يمتد من الأشعة السينية إلى الموجات الصغرية ويتضمن طاقة مشعة تجعل وجود الإحساس بالرؤية ممكنًا (هوارد ، 2015).

الديناميكا الحرارية

الديناميكا الحرارية هي فرع من الفيزياء المسؤولة عن دراسة درجة الحرارة فيما يتعلق بالطاقة.

وبهذه الطريقة ، تدرس الديناميكا الحرارية تأثير العمل ودرجة الحرارة والطاقة في نظام ما ، بشكل أساسي على عمليات المراقبة واسعة النطاق.

الفيزياء الفلكية

كلمة الفيزياء الفلكية مستمدة من مزيج من الكلمات "الفلكية" التي تعني النجم و "الفيزياء" التي تعني الطبيعة.

وبهذه الطريقة ، يمكن تعريف الفيزياء الفلكية بأنها فرع الفيزياء المسؤول عن دراسة النجوم والمجرات والكواكب وجميع مكونات الكون ، مع الاستفادة من قوانين الفيزياء (رفيق ، 2017).