نفسر ماهية الفيزياء والمجالات الأساسية الأربعة التي تنقسم إليها. أيضا ، اهتماماتهم وفروع الدراسة المختلفة.
ما هي الفيزياء؟
الفيزياء ، من اليونانية physis ("الطبيعة") ، هو علم الطبيعة التي تدرس ، من خلال القوانين الأساسية ، طاقة، ال موضوع، ال طقس و ال الفراغ، أي الكون نفسه.
الفيزياء هي واحدة من أكثر التخصصات الأكاديمية قديمة جداالذي تعود جذوره إلى بداية الحضارة ، عندما بدأ الإنسان يحاول فهم القوى التي تحكم العالم من حوله.
إنه مجال نظري (يصف قوانين الكون) وتجريبي (يضعه موضع التنفيذ فرضية فيما يتعلق بالقوانين المذكورة) ، ويلتزم بنموذج التحقق والتشريع الذي تروج له طريقة علمية. انه واحد من علوم المبادئ الأساسية أو المركزية الموجودة ، وضمن مجال دراسة الكيمياء ، مادة الاحياء و ال إلكترونيات، من بين أمور أخرى.
في البداية ، كانت الفيزياء جزءًا ، مثل العديد من العلوم الأخرى ، من فلسفة أو الفلسفة الطبيعية للعصور القديمة ، ولكن من ثورة علمية ظهر القرن السابع عشر كمجال مستقل ، مهتم بالقوانين الأساسية لـ واقع واستخدام لغة رسمية التابع الرياضيات للتعبير عنها. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، تعد الفيزياء أحد التخصصات التي تساهم أكثر من غيرها في التغيير في النموذج العلمي والصناعي والتكنولوجي.
الفيزياء كما نعرفها اليوم توصف بأربعة أطر نظرية تعتمد على حجم المادة قيد الدراسة وسرعة حركتها. هؤلاء هم:
- ميكانيكا كلاسيكية. إنه يتعامل مع الحركات المحسوسة في الأجسام العيانية ، التي تكون سرعاتها صغيرة جدًا مقارنة بـ سرعة الضوء.
- ميكانيكا نسبية. بناءً على التطورات النظرية لألبرت أينشتاين خلال القرن العشرين ، فإنها تشبه الكلاسيكية في طابعها الحتمي. ومع ذلك ، فإن الميكانيكا النسبية تصف الظواهر التي تقع في إطار نظرية النسبية الخاصة ، والتي تصف سلوك الأجسام التي تتحرك بسرعات قريبة من تلك الخاصة بـ خفيفة؛ ومن النظرية العامة للنسبية ، وهي صيغة نظرية لحقل الجاذبية (الجاذبية).
- ميكانيكا الكم. يدرس أنظمة صغيرة جدًا ، مثل ذرات والجسيمات الأولية. صِف تفاعلاتهم باستخدام الثلاثة القوات التي تسود في هذه المقاييس: القوة القوية والضعيفة والكهرومغناطيسية.
- نظرية المجال الكمي. إنها شكليات رياضية لوصف ميكانيكا الكم معاملة الجسيمات كحقول. إنه مفيد للغاية ، على سبيل المثال ، عند دراسة المجال الكهرومغناطيسي. في ميكانيكا الكم ، يوصف المجال الكهرومغناطيسي كمجموعة من حبيبات عناصر تسمى الفوتونات. من ناحية أخرى ، تعاملها نظرية المجال الكمي على أنها نظام مجال مستمر.
ماذا تدرس الفيزياء؟
الجاذبية هي قوة جاذبة بين جسدين أو أكثر.
تتعامل الفيزياء مع القوانين الأساسية لـ كون، أي لفهم ووصف الآليات التي يعمل بها الكون. يتم وصف هذه القوانين من خلال أربعة تفاعلات أساسية:
- الجاذبية. القوة الجاذبة بين جسمين أو أكثر من الأجسام الضخمة (التي لها كتلة). كلما زادت كتلة الأجسام ، زادت شدة القوة وكلما كان تأثيرها بعيد المدى.
- الكهرومغناطيسية. القوة الجاذبة أو البغيضة التي تظهر بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا.
- القوى النووية الضعيفة. يُطلق عليه أيضًا التفاعل الضعيف ، وهو قوة توجد بين الجسيمات الأساسية ، وهي ذات مدى قصير جدًا ومسؤولة عن التحلل الذري والنشاط الإشعاعي.
- قوى نووية قوية. إنها قوة جذب تحمل النيوترونات و ال البروتونات في نواة الذرة ، التغلب على التنافر الكهرومغناطيسي بين الأخير (موجب الشحنة).
فروع الفيزياء
- الصوتيات. دراسة طبيعة يبدو: انتشاره ، أصله ، ارتفاعه.
- الفيزياء الفلكية. إدرس ال النجوم (خصائصه ، أصله ، تطوره) من خلال قوانين الفيزياء.
- الفيزياء الحيوية. ادرس القوانين الفيزيائية التي تحكم الظواهر البيولوجية والحالات الفيزيائية للجميع كائنات حية.
- الكهرومغناطيسية. دراسة الظواهر الكهربية والمغناطيسية ل موضوع ومن ميادين الطاقة المغناطيسية الموجودة في الفضاء.
- فيزياء نووية. دراسة سلوك وخصائص نوى الذرات.
- الميكانيكا الصلبة. يدرس بشكل أساسي حركة الأجسام الصلبة.
- ميكانيكا الموائع. دراسة ديناميات السوائل: السوائل والغازات.
- بصريات. دراسة الضوء والظواهر المرتبطة به: طبيعته ، انتشاره ، خواصه ، إلخ.
- الديناميكا الحرارية. إدرس ال الحرارة والعمل الذي تنتجه.
- علم الكونيات. ادرس أصل الكون والقوانين التي تحكمه.
- ميكانيكا الكم. ادرس الجسيمات الأساسية للمادة ، أي الذرات والجسيمات دون الذرية.
ما هي الكيمياء؟
الكيمياء هي تخصص يعرض نقاط اتصال مع الفيزياء ، لا سيما في اهتمامه بالموضوع. يدرس هذا التخصص تكوين وبنية المادة ، والتفاعلات التي تحدث بين المواد المختلفة أو في وجود الحرارة أو غيرها من أشكال الطاقة.