ما هي أفرع علم الفيزياء؟

2 إجابتان

أفرع الفيزياء

تعتبر الفيزياء أحد أهم أقسام علوم الطبيعة التي تدرس المفاهيم والمصطلحات الأساسية مثل القوة والطاقة الزمان والمكان بالإضافة إلى حركة المادة والكتلة، وعلم الفيزياء يدرس التحليل الخاص والعام للطبيعة بهدف فهم الظواهر الكونية وكيفية عملها وذلك من خلال القوانين والصياغة المعرفية للعمليات الكونية. ويقسم علم الفيزياء إلى عدة فروع أهمها:

الديناميكا الحرارية: يعتبر وجود الذرات في هذا القسم هو الجوهر الذي يمثل البيانات الفيزيائية الأكثر شمولًا، حيث تختص الديناميكا الحرارية بدراسة التغيرات التي تولد آثارًا مختلفة على الضغط ودرجة الحرارة والحجم بالإضافة إلى انتقال الطاقة بشكل حراري، فبين الأنظمة الفبزيائية يمكن أن يحصل تبادل للطاقة على شكل حرارة .

الميكانيكا الإحصائية: هي تطبيق للنظريات الإحصائية التي تحتوي على أدوات ووسائل رياضية. أما في الفيزياء فهي أحد الفروع التي تُعنى بالتعامل مع أعداد الأجسام والجزيئات الكبيرة عندما تتعرض لقوى مختلفة، حيث تدرس المستويات الطاقية للجزيئات والذرات.

الميكانيكا الكلاسيكية: هي النموذج الفيزيائي الذي يُعنى بتأثير القوى على الأجسام المختلفة، حيث يصف سلوك المواد السائلة والمواد الصلبة والغازية ويسمى أيضًا المكيكانيا النيوتونية. وتحتوي الميكانيا الكلاسيكية على عدة أقسام مثل: علم الحركة المجردة، وعلم السكون، وعلم ميكانيكا الأوساط المتصلة.

الكهرومغناطيسية: يدرس هذا الفرع السلوك الإلكتروني والوسائط الكهربائية بالإضافة إلى الحقول المغناطيسية والمغانط وتفاعلات الضوء عامةً، وبمكن اعتبار الفيزياء الكهرومغناطيسية على أنها فيزياء المجال المغناطيسي والكهربائي عامةً، فهو يدرس العلاقة المتبادلة بينهما.

ميكانيكا الكم: فرع من الفيزياء يدرس الظواهر التي تحصل في الجسيمات غير الذرية بالإضافة إلى المجال الذري وذلك من خلال عدد كبير من النظريات الفيزيائية، وقد دمجت ميكانيا الكم بين الخاصية الموجية والخاصية الجسيمية ليظهر فيما بعد مفهوم “ازدواجية الجسيم والموجة”.

الميكانيكا النسبية: يحتوي هذا الفرع على قسمين هما:

  • النسبية الخاصة: هي النظرية الفيزيائة القياسية التي تعالج مشاكل الأمواج الضوئية والكهرومغناطيسية، وتسمى نظرية اللاتغير.
  • النسبية العامة: هي النظرية التي تدرس كل جوانب الجاذبية الحديثة بحيث تعمم نظرية النسبية الخاصة لترتبط بقانون نيوتن والذي يسمى قانون الجذب العام.

فيزياء المواد المكثفة: وهو أحد فروع الفيزياء الذي يهتم بدراسة الخصائص الفيزيائية المجهرية والعيانية للمواد، فكلما كانت مكونات النظام أكثر كثافة اختص هذا الفرع بدراستها بحيث تزداد التفاعلات بين مكونات هذا النظام. وتعتبر السوائل والمواد الصلبة هي من أبرز الأمثلة على المواد المكثفة.

الفيزياء النووية: من اسمها نجد أنها تُعنى بدراسة نواة الذرة وكل ما يتعلق بها، حيث تدرس خصائص الجسيمات الأولية وما تحتويها من نيوترونات وبروتونات، كما تعمل على تصنيف وتفسير خصائص نواة الذرات.

علم الكون: يهتم الفلكيون والفيزيائيون بدراسة العلوم الكونية، حيث يدرس هذا الفرع من العلوم الفيزيائية كيفية نشأة الكون والمصير النهائي له ابتداءً من تاريخ تكوّنه وانتهاءً بآخر مراحل تطوره بالإضافة إلى دراسة الطاقة الكونية.

أكمل القراءة

علم الفيزياء هو العلم االذي يدرس التكوين العام للطبيعة، وكل الاشياء التي لها تأثير على الكون بدءًا من الذرات الصغيرة إلى الكواكب والمجرات، ويدرس المفاهيم التي تتحكم بكل ما هو مجود مثل الطاقة والكتلة والزمن والمادة، ويهتم في تفسير الظواهر الطبيعية التي تحدث وإيجاد القوانين الناظمة لها، بالإضافة إلى محاولة التنبؤ بما قد يحدث في المستقبل من ظواهر طبيعية مختلفة.
يضم علم الفيزياء الكثير من الفروع، وكل منها يهتم بجانبٍ من جوانب الكون ومن هذه الفروع:

  • الفيزياء النووية: هي المجال الذي يدرس تفاعلات النواة الذرية ومكوناتها،و تُستخدم في مجال صناعة الأسلحة النووية والأدوية وتوليد الطاقة والرنين المغناطيسي وهندسة المواد والتاريخ بالكربون المُشع.
  • فيزياء الجسيمات: هي دراسة المكونات الأساسية للمادة والطاقة والتفاعلات التي تحدث فيما بينها،ويساعد هذا المجال بتصميم مسرعات الطاقة العالية وتطويرها، ويسمى أيضًا هذا الفرع من الفيزياء باسم”فيزياء الطاقة العالية” وذلك لأن العديد من الجزيئات يتم إنشاؤها بواسطة تفاعلات وتصادمات الطاقة العالية لجزيئاتٍ أخرى.
  • الفيزياء الذرية: هي دراسة تفاعلات الذرات وترتيبها وسلوك الإلكترونات الموجودة حول نواتها بالإضافة إلى الذرات المحايدة والأيونات، فهذا المجال يدرس تكوين الذرة وليس النواة.
  • الفيزياء الجزيئية: تهتم بالمواد متعددة الذرات، والتفاعلات التي تحدث فيها مع تعرضها للعوامل الخارجية مثل الضوء والحرارة، وتركز على الخصائص الأساسية للمجالات البصرية وتفاعلاتها مع المادة في المجال المجهري.
  • الفيزياء الفلكية: تقوم بدراسة النجوم والبنية النجمية، والنظام الشمسي والكواكب والمجرات وكل ما يحدث في الكون من مشاكل وظواهر جديدة ومتنوعة،والفيزياء الفلكية هي من أكثر مجالات الفيزياء تنوعًا واتنساعًا لذلك يستخدم العلماء في هذا المجال الكثير من فروع الفيزياء الأخرى مثل(الكهرومغناطيسية و الذرية والنووية والجزيئية والميكانيكا الكمومية والميكانيكا الحرارية…)
  • الفيزياء الطبية: يُطلق العلماء الكثير من الأسماء على هذا الفرع مثل: الفيزياء الطبية الحيوية، وتطبيقات الفيزياء في العلوم الطبية، والفيزياء الإشعاعية، وهذا  الفرع هو تطبيق مفاهيم الفيزياء على الأساليب الطبية والرعاية الصحية،وغالبًا ما نجد علماء الفيزياء يعملون في مجال الأشعة التشخيصية التداخلية ( التصوير الشعاعي)، والطب النووي والوقاية من الإشعاع، وعلاج الأورام بالإشعاع.
  • الجيوفيزياء: تستخدم العمليات الفيزيائية والقوانين لدراسة خصائص بنية الأرض وتشكيلها وطريقة تكوينها، وتدرس الجاذبية الأرضية والمجالات المغناطيسة وكل ما يحدث في باطن الأرض من تغيرات في طبقات الأرض والزلازل وغيرها.
  • الفيزياء الحيوية: يدرس هذا الفرع المشكلات البيولوجية، وهيكل الجزيئات في الكائنات الحية، كدراسة الحمض النووي.
  • الفيزياء الميكانيكية: هي دراسة حركة الأجسام بتأثير قوى معينة كالميكانيكا الكلاسيكية، أو ميكانيكا الكم التي تدرس سلوك الإلكترونات والنيوترونات والبروتونات، والجسيمات الصغيرة.
  • فيزياء الصوتيات: والذي يدرس كل ما له علاقة بالأصوات وكيفية إنتاجها ونقلها وطرق التحكم بها، وتأثير الصوت عند دخوله أوساط مختلفة مثل الصلب والسائل والغاز.
  • فيزياء البصريات: يدرس مجال الرؤية التي تنتج بفعل الطاقة الإشعاعية، وتدرس الإشعاع الكهرومغناطيسي كالضوء الممتد من الأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء إلى الموجات الأصغر.

وهناك أيضًا الكثير من الفروع الأخرى لعلم الفيزياء مثل: (علم الكون الفيزيائي، علم النفس الفيزيائي، الفيزياء الزائفة،الفيزياء الحاسوبية، الفيزياء الحديثة، الفيزياء الكلاسيكية،فيزياء التربة)  والكثير من الفروع الأخرى التي تدرس كل ما له تأثير على الكون.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي أفرع علم الفيزياء؟"؟