ما هو علم الفيزياء

علم الفيزياء ويسمى أيضًا بعلم الطبيعيات، وهو فرع من فروع علم الطبيعة، ويدخل الفيزياء في العديد من المجالات كغيره من العلوم المهمة، وله العديد من الأساسيات والقواعد، والعديد من الطرق المتاحة لتعلم علم الفيزياء وإتقانه تمامًا.

يهتم علم الفيزياء بالعديد من القضايا التي نحاول تفسيرها من حولنا مثل دراسة الطاقة والذرة والقوة والزمن، وكل ما يمكن أن ينبع من هذا مثل الكتلة والمادة وحركة المادة، أي تهتم الفيزياء بفهم كيفية عمل الكون.

ويمكن تعريف الفيزياء بأنه العلم الذي يهتم بدراسة الظواهر الطبيعية والقوى المؤثرة فيه والحركة، والقيام بصياغة قوانين تقوم بتفسير هذه العمليات السابقة، والتنبؤ بطريقة سير هذه العمليات نماذج قريبة من الواقع، وهذا ما يهدف إليه علماء الفيزياء بالتحديد وهو إيجاد قوانين فيزيائية لكل الظواهر المختلفة التي تحدث من حولنا، وهو علم مبني على التجربة والملاحظة والقياس والتحليلات الرياضيّة

يهتم علم الفيزياء أيضًا بدقة القياس، والقيام بالمزيد من الابتكارات لزيادة دقة القياس، لأنه أساس توصلنا إلى تفسير الظواهر الطبيعية من حولنا، وتقدم الفيزياء اكتشافاتها في القياس إلى جميع العلوم الطبيعيّة والحيوية مثل الكيمياء والطب والهندسة والأحياء وغيرها من العلوم، لذلك يوجد في هذا العلم العديد من ال

مصطلحات فيزيائية

.

بدأ علم الفيزياء بالبزوغ من القرون الوسطى فهو أحد أقدم التخصصات الأكاديمية، وتميزت الفيزياء كعلم حديث في القرن السابع عشر، قبل ذلك وخلال الألفي سنة الماضية كان يتم اعتبار أن علم الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء وبعض فروع علم الرياضيات كجزء من فلسفة الطبيعة، لكن تم اعتبارها علوم بحثية فريدة من نوعها وذلك منذ القرن السابع عشر أي خلال الثورة العلمية، فهو علم يتقاطع مع العديد من العلوم الأخرى مثل الفيزياء الحيويّة والكيمياء الكمومية وغيرهم من العلوم.

أهمية دراسة علم الفيزياء

يعتبر علم الفيزياء أحد أهم العلوم الطبيعية على الإطلاق، لذا يجب علي كل طالب علم أن يتعلم أهم مبادئ الفيزياء، كي يستطيع أن يجد تفسيرًا علميًا لبعض الأمورمن حوله، سواء كانت الفيزياء الكلاسيكية، أو الفيزياء الحديثة، في جميع الأحوال الفيزياء علم يوسع من مدارك الإنسان، ويجعله منه أكثر قابلية لفهم ما يدور حوله.

يدين التقدم الحضاري والمدني الذي وصل العالم إليه إلى علم الفيزياء وتقدمه الباهر، فجميع الأجهزة التي تملأ حياتنا اليومية أساس عملها هو الفيزياء واكتشافاتها مثل جهاز اللاسلكي والرادار والتلفزيون والراديو، والهواتف المحمولة والحاسوب، وأيضًا الأجهزة الطبية مثل أشعة اکس والتصوير بالرنين، والعلاج بالأشعة، والتلسكوب وأيضًا مسبار الفضاء، وجهاز الميكروويف والكهرباء والترانزستور والميكروفون وغيرها من الأجهزة من حولنا والتي لا يمكن إحصائها في هذا الموضوع.

ولا يمكن حصر أهمية الفيزياء بشكلٍ عام بل من الممكن حصرها طبقًا لكل مجال أو فرع من فروع الفيزياء، ذلك لأن الفيزياء متداخلة في كل شيء في حياتنا، ومن أهم فروع علم الفيزياء ويمكن تلخيص

اهمية الفيزياء في حياتنا اليومية

إن تناولنا فروعى علم الفيزياء وأهمية كلًا منها.

أهمية دراسة الفيزياء في الطب

قدمت الأبحاث الفيزيائية والدراسات العلمية الحديثة المتطورة دورًا كبيرًا في مساعدة الطب على القيام بعملية تشخيص العديد من الأمراض وتشحيص الحالات المستعصية، واهتمت الفيزياء الطبية أيضًا بتقديم هذه التشخيصات بدقة عالية جدًا وذلك حتى يتوفر لنا المعلومات اللازمة للقيام بعلاج المرضي وذلك كان يتم باستخدام أشعة الموجات الصوتية، كما أن الفيزياء الطبية أيضًا تهتم بجميع الوسائل العلاجية خاصةً وسائل العلاج الحراري والعلاج باستخدام فيزياء الجسيمات، وبهذه الطريقة تهدف الفيزياء الطبية إلى القيام بإعادة تحليل الصور ومكوناتها، كما أنها تتميز بالدقة العالية في عملية التشخيص، وذلك عن طريق استخدام العديد من التقنيات الحديثة والمتطورة الموجودة في أجهزة الكمبيوتر.

أهمية دراسة الفيزياء الذرية

تدخل الفيزياء الذرية ضمن أهم أحد فروع علم الفيزياء، وهذا العلم يقوم على دراسة الذرة ودراسة النواة والغلاف الإلكتروني المحيط بها، ويهتم أيضًا بدراسة وفهم التأثيرات التي من الممكن أن تحدث بين الذرات والأيونات مع الذرات الأخرى المجاورة، ويهتم علم الفيزياء الذرية أيضًا بدراسة تأثيرات الأمواج الكهرومغناطيسية، وبدراسة العديد من العمليات الديناميكية التي يكون لديها القدرة على القيام بالتغيير في حالة الجزيئات والذرات، وبدراسة الإشعاعات الموجودة من حولنا مثل الأشعة تحت الحمراء، والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية، وقياس أطوالهم الموجية وتردداتهم والأماكن التي يتواجدون فيها، كما تقوم الفيزياء الذرية ايضًا بالقيام بالعديد من الدراسات حول منحى بلان، وهذا المنحى يحتوي على جميع الترددات والأطوال الموجية المختلفة، ويمكن اعتبار الفيزياء الذرية أحد أجزاء فروع علم

الفيزياء النووية

.

وتكمن أهمية الفيزياء الذرية في دخولها في مجال الطب ومجال صناعة الأسلحة والقنابل النووية والذرية والإنشطار النووي.

أهمية الفيزياء الفلكية

الفيزياء الفلكية أو كما وردت في الانجليزية

(Astrophysics) وهو العلم الذي يقوم بالربط بين علم

الفيزياء

والفلك، لأن علم الفيزياء

يقوم بتقديم القوانين الهامة اللازمة لعلم الفلك، وتعمل الفيزياء الفلكية على تحديد الطبيعة المادية للنظام الشمسي والنجوم والمجرات والكون كله وأصولها وتطورها.

تبحث الفيزياء الفلكية في أصلِ الكون وقدره، ولم يكتفي بدراسة هذه الأشياء فقط بل تابعت الفيزياء النظرية الفلكية مواضيعًا عديدة مثل ولادة النظامِ الشمسي ومراحل تطوره، و فهم طريقة تشكل المجرات وتطورها، والقيام بدراسة الأجرام السماوية الكبيرة في الكون والتي تعرف باسم الهيدروديناميكا المغناطيسية كما تعني أيضًا بدراسة النسبية العامة.

تتناول أبحاث علم الفيزياء الفلكية دراسة الإشعاعات الكونية والتي تقدم المساعدة لعلماء الفيزياء الكونية حتى يستطيعوا فهم العمليات النووية التي تحدث داخل النجوم بشكل أوضح، كما نستطيع تعريف الإشعاعات الكونية بأنها جُسيمات ذات طاقة عالية يعتقد أنها ناجمة عن الأنواعِ المختلفة للنجوم، كما علم الفيزياء الفلكية أيضًا في فيزياء الأوتار الكونية وفيزياء الجسيمات الفلكية.

أهمية الفيزياء في الهندسة

تعتبر الفيزياء التطبيقية هي أحد الجسور التي تربط بين الفيزياء والهندسة، وتعني تطبيق النظريات الفيزيائية على حل المشكلات التي قد تواجهنا في بعض الأحيان، عن طريق استخدام المعرفة النظرية لخصائص الأجسام المادية وذلك بقصد تحقيق هدف تقني أو عملي معين.

وتتميز كلمة “التطبيقية” عن “البحتة” بمجموعة دقيقة من عدة عوامل، كدوافع الباحثين وموقفهم وطبيعة بين علاقتهم بالتكنولوجيا أو العلم الذي قد يتأثر بالعمل، وتعتبر الفيزياء التطبيقية في الحقائق الأساسية والمفاهيم الأساسية للعلوم الفيزيائية، ولكنها تهتم باستخدام المبادئ العلمية في الأجهزة والأنظمة العملية، وفي

تطبيقات علم الفيزياء

في مجالات العلوم الأخرى.

مجالات عمل الفيزيائيين

في أي مكان قد تتواجد فيه التكنولوجيا يجد الفيزيائي له عملًا، حتى أنه يكون مفضلًا عن غيره وذلك لامتلاكه كم كبير من معلومات عن المبادئ الاساسية والخبرات الذاتية التي تجعله مؤهلًا للتعامل مع التكنولوجيا وتطورها بشكلٍ أسرع، وعليك أن تعلم أنه في الدول الصناعية المتقدمة لا يمكن أن يوجد أي فيزيائي دون حصوله على عمل، فالفيزيائي يستطيع أن يعمل في المجال الطبي لأن كل أجهزة التشخيص الطبية في المستشفيات يعتمد تشغيلها على علم الفيزياء مثل استخدام أشعة اكس والنظائر المشعة والرنين المغناطيسي والأمواج فوق الصوتية وأشعة الليزر والمنظار والعديد من الأجهزة المستخدمة في ذلك المجال.

تعد تلك الأجهزة الطبية ما هي إلا تطبيقات لاكتشافات وأبحاث الفيزيائيين ولا يمكن أن يكون هناك أي علاج لأي حالة مرضية بدون القيام بالتشخيص بدون، وكلما تطورت وسائل التشخيص أمكننا التغلب على العديد من الأمراض القاتلة، كذلك في مجال الاتصالات والأقمار الصناعية والذي يعتمد على تطور أحد فروع الفيزياء وهو الإلكترونيات، كما أن علم الفيزياء يعتبر ضروريًا لمراكز الأرصاد الجوية ومراكز التنبؤ بالزلازل ومراكز البحوث.

يمتلك الفيزيائي دورًا أساسيًا في مجال التعليم للقيام بإعداد أجيال جديدة لإكمال مشوار التقدم العلمي، وكذلك في مجال التطبيقات الصناعية وفي مراكز تطوير المواد الجديدة، ومما لا شك فيه أن علم الفيزياء وراء تطور أجهزة الحاسوب والمحمول بجميع مكوناتها من المعالج إلى الذاكرة إلى الشاشة إلى أقراص الليزر وكلما تقدمت الأبحاث الفيزيائية كلما انعكس ذلك على تطور هذه الأجهزة وكفاءتها.[1]