علم الفيزياء

mainThumb
الفيزياء

10-10-2024 10:37 PM

السوسنة- يعرف علم الفيزياء بأنه العلم الذي يهتمّ بدراسة بنيّة المادة والتفاعلات بين عناصرها الأساسية، وهو علم الطاقة والمادة والحركة، وُجِدَت الفيزياء منذ زمن طويل، ويُعتبر الإغريق مؤسسي الفيزياء القديمة؛ حيثُ عملوا جاهدين من أجل فهم ما يجري حولهم من ظواهر طبيعية، وقد درس العديد من العلماء أمثال إسحاق نيوتن وجاوس وآينشتاين الفيزياء ووضعوا العديد من القوانين الخاصة بها.

ما هو علم الفيزياء؟
يُعرف علم الفيزياء بأنه العلم الذي يهتم بدراسة بنية المادة والتفاعلات بين عناصرها الأساسية. وهو علم الطاقة والمادة والحركة. كلمة الفيزياء بالأصل هي كلمة يونانية تُسمى "فيسيكوس"، وتتضمن جوانب الطبيعة كافة سواء التي نراها بالعين المجردة أو بالمجهر. دراسة الفيزياء لا تشمل فقط الأجسام أو الكائنات التي تتعرض لقوة معينة، بل أيضاً تهتم بدراسة الطبيعة وقوى الجاذبية والكهرومغناطيسية والقوى النووية. الهدف من ذلك هو وضع مبادئ وقوانين لكل هذه الظواهر التي تحدث من حولنا. الفيزياء هي أساس العلوم، ومع تطور العلوم واختصاصها بشكل دقيق، جاء علم الفيزياء ليختص بالعلم المادي المختلف عن تلك العلوم من البيئة والفلك والكيمياء والهندسة. الفيزياء الفلكية والحيوية والنفسية أيضاً جاءت نتيجة التأثير الهام للفيزياء في العلوم الطبيعية، فقوانين الفيزياء تكون دقيقة بوضعها لأنها تُعبر عن الرياضيات بشكل خاص.

إن التجارب الفيزيائية التي نجريها تُنتِج نظام قياس، إذ يتم مقارنة هذا النظام مع نتيجة ما تنبأت به النظريات. القوانين تخضع للتعديل أو الاستبدال نتيجة التجارب التي نجريها والتي قد تؤثر نتائجها على هذه القوانين. الهدف الرئيسي من دراسة علم الفيزياء هو وضع قوانين تحكم المادة والطاقة والحركة، وقد تحقق هذا الهدف بشكل ملحوظ.

أهمية علم الفيزياء
بتطبيق قوانين الفيزياء نعرف كيف تجري ظواهر الطبيعة في الكون؛ إذ تُعدّ الفيزياء ثاني أهم علم بعد الرياضيات. الفيزياء لها ارتباط كبير بقوى الكون الأساسية، وكل علوم الطبيعة تتبع لها. علم الكيمياء أساساً يأتي من تطبيق الفيزياء، وكذلك علم الأحياء يأتي من تطبيق الكيمياء. التقدم في علم الفيزياء ساعد على التطور في مجال الإلكترونيات، وبالتالي ظهور أجهزة حاسوب حديثة ووسائل إعلام الكترونية. فيما يأتي أهم التطبيقات على علم الفيزياء:
-الصواريخ: تعتمد الصواريخ اعتماداً كبيراً على علم الفيزياء. معادلات الاحتراق تُشتق من الفيزياء وهي قابلة للقياس، ويمكن حساب القوة التي تلزم لإقلاع صاروخ ما من خلال تلك المعادلات. الرحلات الفضائية تُعتبر من الإنجازات الكبيرة التي خدمت البشرية جمعاء.
-القنبلة النووية: تعد إحدى أقوى الأسلحة، ويمكن استخدامها لأغراض غير حربية. تستخدم القنبلة النووية عملية تُسمى "الانشطار"، حيث تُقسم الذرات الثقيلة على حدة، ويمكن من خلال ذلك إنتاج كميات هائلة من الطاقة اللازمة للاحتياجات المستقبلية.

أهمية قوانين الفيزياء
بالرغم من أنّ كثير من قوانين الفيزياء لا يمكن تطبيقها في الواقع الحقيقي، إلّا أنّها تُعتبر أساسية ولا يمكن الاستغناء عنها. قوانين الفيزياء الحديثة تعتمد على البحوث والنظريات، مثلها مثل غيرها من العلوم. فيما يأتي أهم قوانين الفيزياء:

-النظرية النسبية: وضع العالم أينشتاين نظريته النسبية في بداية القرن العشرين، وهي تستند إلى النظريات التي وضعها قبله العالم إسحق نيوتن قبل حوالي 200 سنة.
-قانون الجاذبية: في عام 1687م، نشر إسحق نيوتن قانون الجاذبية في كتابه "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية". كان في ذلك الكتاب أكثر النظريات وضوحاً في الجاذبية والحركة. ينص القانون على أن هناك قوة جذب بين أي جسمين في الكون، وهذه القوة تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسياً مع مربع المسافة بين مركز الجسمين.
-قانون جاوس: من قوانين الفيزياء المهمة، وضعه العالم الألماني كارل فريدريش جاوس. ينص القانون على أن عدد خطوط المجال الكهربائي عبر سطح مغلق تتناسب مع عدد الشحنات الكهربائية داخل هذا السطح.

تاريخ الفيزياء ونشأتها
وجدت الفيزياء منذ زمن طويل، ويُعتبر الإغريق مؤسسي الفيزياء القديمة. عمل كبار الفلاسفة مثل أرسطو وأفلاطون وسقراط جاهدين لفهم الظواهر الطبيعية. أما الفيزياء الحديثة فقد ظهرت بعد عدة قرون، وكان السبب في ظهورها علماء وفلكيون مثل إسحاق نيوتن، وجاليليو، وكوبرنيكوس. خلال عام 1600م تقريباً، كان هناك الكثير من الاكتشافات العلمية التي عرف الناس بها أشياء مهمة عن الكون، مثل التأكد من أنّ الشمس لا تدور حول الأرض بل العكس، وهو ما أثبته كوبرنيكوس.

عرّف الفلكي جاليليو الكثير من المفاهيم الفيزيائية الأساسية، وقدم إسحاق نيوتن قوانين الحركة والجاذبية التي ساهمت في تطور الفيزياء بشكل كبير. الكثير من الدراسات في الفيزياء تعتمد على تلك القوانين الهامة.

اقرأ المزيد عن:






تعليقات القراء

لا يوجد تعليقات


أكتب تعليقا

لا يمكن اضافة تعليق جديد