بحث عن علم الفيزياء

Loading the player...

شهدت الحضارة الإنسانية تقدم هائل في الآونة الأخيرة من الزمن، يعود سببها بشكل مباشر أو غير مباشر إلى علم الفيزياء، وهذا من خلال ما قام بإكتشافه علماء الفيزياء على مر العصور وبالأخص اكتشافات واسهامات العالِم إسحاق نيوتن من قوانين تخص الحركة. في هذا المقال نتناول تعريف علم الفيزياء وأهميته في حياتنا كما نتناول فروعه وتخصصاته المتنوعة كما نشير إلى انجازات علماء المسلمين فيه.

تعريف علم الفيزياء

علم الفيزياء يهتم بدراسة المادة والطاقة، والتفاعلات فيما بينها. ويمكن وضع تعريفٍ أكثر دقةً بقولنا إن الفيزياء: هي العلم الذي يدرس الطبيعة أو (الأجسام الطبيعية)، والذي يتعامل مع قوانين وخصائص المادة، والهدف الذي يسعى إليه علماء الفيزياء هو إيجاد قوانين فيزيائية مكممة لتفسير مختلف الظواهر التي تحدث في عالمنا، وهذا العلم مبنيٌ على التجربة، والملاحظة، والقياس، والتحليلات الرياضية.

أهمية علم الفيزياء

أتاح علم الفيزياء وجود الكثير من التطبيقات في حياة الناس، والتي ساهمت في ثورة تقنية ومعرفية هائلة مكنت الإنسان من إيجاد أسلوب أسهل لتنفيذ كافة الأنشطة اليومية، ومن أهم هذه التطبيقات التي تُبرِز أهمية الفيزياء في حياتنا ما يلي:

الكهرباء: تعد الكهرباء من أهم التطبيقات الفيزيائية المباشرة في حياة الناس، ويمكن إدراك أهمية الكهرباء من خلال الحالة التي يعيشها الناس خلال الدقائق التي ينقطع فيها التيار الكهربائي عن المنازل، حيث تتوقف كافة الأجهزة الكهربائية عن العمل، وتنطفئ الإنارة، ويصبح أسلوب الحياة صعبًا.
الحركة: إن تطبيقات قوانين الحركة لا يمكن حصرها، وتتوزع في العديد من التطبيقات التي يستخدمها الإنسان في حياته اليومية، فحركة السيارات، والقطارات، والطائرات كلها مبنية على قوانين الحركة في الفيزياء، كما أن المحركات التي تعمل بها كافة الأجهزة تعد من التطبيقات الفيزيائية العملية في الواقع المعاش.
تحولات الطاقة: توجد الطاقة على العديد من الأشكال في هذا العالم، ويتم الاستفادة منها إما بشكل مباشر، أو من خلال تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة، فهناك الطاقة الشمسية، والطاقة الحركية، والطاقة الكهربائية، وطاقة الرياح، ويتم التحويل بين هذه الأشكال المختلفة من الطاقة عبر مبادئ فيزيائية مخصوصة، ومن أمثلة ذلك المولد الكهربائي الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية يمكن إعادة الاستفادة منها.
الاستخدامات الطبية: هناك العديد من المجالات الطبية التي يتم فيها استخدامات تنبثق من علم الفيزياء، ومن أهم هذه التطبيقات صور الأشعة التي تبين الكسور العظمية والعديد من المعلومات الأخرى، ومن أشهرها صورة الأشعة السينية.

بحث عن فروع علم الفيزياء

الفيزياء النظرية وفيها تستخدم الرياضيات لوصف الظواهر الفيزيائية (الطبيعية).
الفيزياء التجريبية وفيها يتم تجميع المعلومات والبيانات عن الظواهر الفيزيائية (الطبيعية) تجريبياً.
الميكانيكا تدرس حركة الأجسام ضمن إطار إسنادي
علم الصوتيات ويدرس الموجات الصوتية
الفيزياء النووية تدرس الخصائص الفيزيائية لنواة الذرة
فيزياء الكون وتدرس الكون بشكل كلي من حيث البداية والتطور
علم الفضاء والفلك.
الفيزياء الذرية وتدرس الذرة.
النظرية الكهرومغناطيسية وتدرس المجال الكهربائي والمغناطيسي وتفاعلهما
الإلكترونيات تدرس تدفق الإلكترون في الدوائر الكهربائية
فيزياء الجسيمات تدرس الجسيمات الفيزيائية الأساسية وقوى تفاعلهم
فيزياء الطاقات العالية تدرس الفيزياء في الطاقات العالية جداً ضمن فيزياء الجسيمات
فيزياء الليزر تدرس خصائص الليزر الفيزيائية
فيزياء الجزيئات تدرس الخصائص الفيزيائية للجزيئات
البصريات "فيزياء الضوء" تدرس خصائص الضوء الفيزيائية
فيزياء البلازما تدرس المادة في طور أو حالة البلازما
ميكانيكا الكم " الفيزياء الكمية" فرع من الميكانيكا يوفر وصف رياضي لازدواجية الخصائص الموجية والجسيمية للمادة خصوصاً على المستوى الذري و دون الذري
النسبية تدرس نظرية اينستاين النسبية الخاصة والعامة التي تتضمن الحركة عند سرعات قريبة من سرعة الضوء
الفيزياء الإحصائية تدرس الأنظمة الكبيرة من خلال التوسع الإحصائي في معرفة الأنظمة الصغيرة
الفيزياء الحرارية "الثرموداينمك" تعتني بدراسة الحرارة
تقنية النانو تدرس بناء المركبات،و الدوائر، والآلات من جزئيات و ذرات وحيدة
الفيزياء الكيميائية وتدرس النظام الكيميائي المتعلق بالفيزياء
فيزياء الأرض "الفيزياء الجيولوجية" تدرس خصائص الأرض الفيزيائية
الفيزياء الحيوية وتدرس فيزياء النظام الحيوي
الفيزياء الطبية وتدرس تطبيقات الفيزياء في الطب

بحث عن علم الفيزياء وتطبيقاته

علم الفيزياء العلم المسئول الأول الذي من خلاله تم بناء وصناعة العديد من الأجهزة التي أصبحت جزء لا يتجزأ من حياة الإنسان، مثل: وسائل الإتصالات، كما تم إكتشاف وصناعة الأجهزة الطبية التي أنقذت ملايين من الأرواح البشرية، التي كانت تعاني من أمراض مُزمنة قديماً وليس لها علاج، وأشهر تلك الأجهزة هو "جهاز الغسيل الكلوي ".

دور العلماء المسلمين في تطور علم الفيزياء

أبو بكر الرازي: كانت له جهود علمية عديدة في الطبيعيات، التي منها المادة، حيث قال: «ليست المادة المطلقة سوى أجزاء لا تتجزأ، بحيث يكون لكل واحد عظم؛ لأنه لو لم يكن لكل واحد من تلك الأجزاء عظم، لم يحصل بتجمعها شيء له عظم»، كما قال: «إن كيفيات الأجسام من ثقل وخفة وظلمة ونور وغيرها ترجع إلى قلة أو كثرة الخلاء الذي امتزج بالمادة، فصار شيء ما خفيفًا، وآخر ثقيلاً، وشيء ما مضيئًا، وآخر مظلمًا؛ لأن الكيفية عرض، والعرض محمول الجوهر، والجوهر هو المادة»، كما نادى الرازي بكروية الأرض، وقال أيضًا: «إن الأرض تفوق القمر حجمًا، بينما يقل جرم الأرض بكثير عن جرم الشمس»، كما أوضح كيفية الإبصار، حيث قرر أن الإبصار يتم بخروج شعاع ضوئي من الشيء المرئي إلى العين.
ابن سينا: أهم إنجازاته في الطبيعيات هو في مجال الميكانيكا، حيث بيّن أنواع القوى، وعناصر الحركة، ومقاومة الوسط المنفوذ فيه، تلك المقاومة التي تعمل في إفناء الحركة. كما قسّم القوى إلى ثلاثة أنواع، فبيّن أن هناك قوى تعيد الأجسام إلى حالتها الطبيعية إن هي أبعدت عنها، سماها القوى الطبيعية، وهي التي نعرفها اليوم بقوة التثاقل أو الجاذبية الأرضية، والقوة الثانية هي القوة القسرية، التي تجبر الجسم على التحرك أو السكون، والقوة الثالثة هي القوة الكامنة في الفلك العلوي، وهي تحرك الجسم بإرادة متجهة، حسب قوله.
أبو الريحان البيروني: ترك ما يقارب المائة مؤلَّف، شملت: حقول التاريخ، والرياضيات، والفلك، وغير ذلك، وأهم آثاره تتمثل فيما يلي: اكتشف طريقة لتعيين الوزن النوعي، كما قام بدراسات نظرية وتطبيقية على ضغط وتوازن السوائل، وشرح كيفية صعود مياه الفوارات والينابيع من تحت إلى فوق، وكيفية ارتفاع السوائل في الأوعية المتصلة إلى مستوى واحد، على الرغم من اختلاف أشكال هذه الأوعية وأحجامها، وقد نبّه إلى أن الأرض تدور حول محورها، ووضع نظرية لاستخراج محيط الأرض.
بنو موسى بن شاكر: اشتهر بنو موسى بن شاكر؛ محمد وأحمد والحسن في مجالات علمية متعددة، منها: الفلك، الرياضيات، الهندسة، الميكانيكا، فمثلاً: محمد بن موسى اهتم بدراسة وتطوير علم الفلك، والرياضيات، والفلسفة، وعلم طبقات الجو، كما أسهم في الميكانيكا، بينما تفوق أحمد بن موسى في الميكانيكا؛ حيث صنع بعض الآلات المتحركة، مثل: الروافع المبنية على فكرة الفائدة الميكانيكية.