أصبحت الفيزياء مادة لا غنى عنها لأنها مرتبطة بجميع مجالات الحياة، وقد ساهم ذلك في إنشاء فرع مستقل يهتم بشكل منفصل بدراسة فروع الفيزياء ومميزاتها. ليس هذا فحسب، بل دراسة علاقة الفيزياء بالطبيعة وتأثيرها على الإنسان. ويتميز هذا العلم بأنه يشتمل على فروع كثيرة ولكل منها معنى خاص.
المحتويات
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 برع العديد من العلماء في اكتشاف العديد من النظريات التي تتناولها الفيزياء لأن هذا العلم يتغير باستمرار وليس ثابتا بل يتطور باستمرار. ويتناول هذا العلم كل ما يتعلق بالمادة والطاقة من حيث الخواص والتركيب. وغيرها.
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 الألفي سنة الماضية، أصبحت الفيزياء من أبسط العلوم وأهمها، متسقة مع علم الأحياء والكيمياء. قديما كان العلماء يستخدمون ما يمكن أن يطلق عليه “الفلسفة الطبيعية”. ولعبت الفيزياء دورا بارزا في فهم الكهرومغناطيسية التي تعتبر من أهم الاكتشافات في العالم. وساهمت في التطور التكنولوجي الذي يعيشه العالم حاليا.
أشهر علماء الفيزياء
1- ألبرت أينشتاين
عالم ألماني يعتبر الأكثر تأثيرا في هذا العلم نظرا لكثرة المبادئ والنظريات التي تمكن من اكتشافها في القرن العشرين. ولعب عمله دورًا بارزًا في تطوير مجال الطاقة النووية. لقد كان قادرًا على القيام بذلك، وكان عليه أن يكمل الكثير من العمل والأبحاث للوصول أخيرًا 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. إضافة إلى ذلك فإن من أهم أعماله “قوانين الحركة الثلاثة” التي لا تزال تدرس في أشهر الجامعات حتى يومنا هذا. ولعل من أشهر القوانين التي اكتشفها 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. لقد استخدم 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. كما شارك هذا العالم في العمل في صناعة القنبلة الذرية.
تطبيقات الفيزياء
- نظرية النسبية.
- ميكانيكا الكم.
- الليزر.
- الكهرومغناطيسية.
- فيزياء نووية.
- الفيزياء الفلكية.
- الفيزياء الذرية.
- الفيزياء الجزيئية.
- الديناميكا الهوائية.
- الديناميكا الحرارية.
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: وتهتم بدراسة العلاقة بين الفيزياء والأنظمة الكيميائية. تستخدم أدوات التحليل الطيفي وقوانين الغازات لدراسة الخواص الفيزيائية لجميع المواد الكيميائية.
- 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: تهتم 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. وتشمل هذه قانون الجاذبية العالمية 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 الخصائص 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.
اختتام ورقة بحثية في الفيزياء
تعتبر الفيزياء من أهم العلوم الطبيعية، حيث ترتبط 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.
الأسئلة المتداولة
-
متى تم اكتشاف الفيزياء؟
تأسست الفيزياء في القرن الرابع قبل الميلاد. اكتشف قبل الميلاد.
-
كم عدد فروع الفيزياء؟
تنقسم الفروع الرئيسية للفيزياء إلى 4 فروع، ومن كل فرع تنشأ عدة فروع أخرى.
-
من هو مكتشف الفيزياء؟
العالم جاليليو، ورغم أن الكثير من العلماء شاركوا في اكتشاف هذا العلم، إلا أنه يقال إن المبادئ الأساسية لهذا العلم هي التي اكتشفها جاليليو، ولهذا يطلق عليه لقب أبو الفيزياء.