فروع الفيزياء الحديثة وما هي أهمية الفيزياء فروع الفيزياء الكلاسيكية وأهم معلومات عن الفيزياء كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
فروع الفيزياء الحديثة
١- الفيزياء الحيوية
هو فرع يهتم بدراسة مبادئ علم الفيزياء الأساسية في علم الأحياء، ويتم دراسته في كلية العلوم، ومن التطبيقات الخاصة بذلك القسم تطبيقات الموجات فوق الصوتية والتصوير الإشعاعي والليزر وقياس كثافة العظام، وذلك من خلال استخدام الأشعة السينية.
٢-الفيزياء الفلكية
هي حلقة وصل بين علم الفلك وعلم الفيزياء، وتهتم بدراسة فيزياء الكون بما تتضمن من خصائص فيزيائية ممثلة في الكثافة، والأجرام السماوية مثل الكواكب والطاقة المظلمة ودرجات الحرارة.
٣ – الفيزياء الذرية
يهتم هذا التخصص بدراسة البنية التحتية للذرة وخصائصها وبما يتضمن التفسير العلمي للنظريات التي تهدف إلى فهم وتركيب الذرة ودراسة الطيف الكهرومغناطيسي لها.
٤ – علم الجيوفيزياء
وقد يتضح من اسمه أنه حلقة وصل وثيقة بين علوم الفيزياء والجيولوجيا، ويهتم هذا العلم بدراسة المبادئ الأساسية لعلم الفيزياء في الجيولوجيا والمتمثلة في دراسة المجال المغناطيسي للأرض، وتوضيح ظاهرة طبيعة المد والجزر ودراسة الأرصاد الجوية.
٥- فيزياء الكون
يهتم هذا القسم بدراسة الكون بصفة شاملة متضمنًا ما يحتوي من معلومات حول نشأته ومراحل التطور الكونية منذ بداية نشأته وصولًا في ذلك إلى المستقبل، وهذا الفرع له ارتباط وثيق ومباشر بعلوم الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء.
كما يهتم بدراسة هذا العلم كل من يهتم بدراسة التنقيب عن البترول كما أنه يضم العديد من العلوم المنفصلة مثل الجيوفيزياء التطبيقية وكذلك الجيوفيزياء الخلقية.
٦ – فيزياء الحالة الصلبة
أحد مجالات علم الفيزياء حيث يهتم هذا التخصص بدراسة كافة الخصائص التي تميز الحالة الصلبة مثل الخصائص الكهربائية، كما يهتم بدراسة علم البلورات وعلم السبائك وكذلك ميكانيكا الكم.
٧ – الديناميكا الحرارية
يهتم هذا القسم بدراسة العمليات الخاصة بتحويل الطاقة في الطبيعة وأهم ما يميز هذا العلم اختلافه عن الكثير من العلوم مثل الفيزياء والكيمياء ويتم دراسة هذا العلم لطلاب فرع الكيمياء ولكنه من التخصصات الأساسية لقسم الفيزياء.
٨ – الفيزياء الكهرومغناطيسية
أحد مجالات علم الفيزياء والذي يهتم بدراسة المجال المغناطيسي ومدى تأثيره على الشحنات الكهربائية.
٩-الفيزياء الطبية
يهتم هذا التخصص بدراسة الطرق الفيزيائية، والنظريات الحديثة في إمكانية تطوير وتصنيع الكثير من الأجهزة الطبية مثل أجهزة العلاج الإشعاعية وأجهزة تخطيط القلب الكهربائي، وإمكانية استخدام الأشعة المؤينة في التصوير الطبقي والرنين المغناطيسي، ويتميز هذا التخصص بارتباطه الوثيق بالعديد من الاقسام الفيزيائية الأخرى مثل الفيزياء الإشعاعية والفيزياء.
أهمية الفيزياء
١-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.
٢-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.
٣-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.
٤-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.
فروع الفيزياء الكلاسيكية
١-الصوتيات
الأذن هي الأداة البيولوجية بامتياز لتلقي اهتزازات موجة معينة وتفسيرها على أنها صوت.
الصوتيات ، التي تتناول دراسة الصوت (الأمواج الميكانيكية في الغازات والسوائل والمواد الصلبة) ، تتعلق بإنتاج الصوت والتحكم فيه ونقله واستقباله وتأثيراته..
تشمل التكنولوجيا الصوتية الموسيقى ودراسة الظواهر الجيولوجية والغوازية والغواصات.
يدرس علم النفس الصوتي التأثيرات الفيزيائية للصوت في الأنظمة البيولوجية ، الموجودة منذ أن سمعت فيثاغورس ، لأول مرة ، أصوات الأوتار والمطرق الهزّة التي أصابت السنادين في القرن السادس قبل الميلاد. جيم ولكن التطور الأكثر إثارة للإعجاب في الطب ، هو تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية.
٢-ميكانيكيا
إنه مرتبط بسلوك الأجسام المادية ، عند تعرضها لقوى أو تشريد ، والآثار اللاحقة للجسم في بيئتها.
في فجر الحداثة ، وضع العلماء جايام ، غاليليو ، كبلر ونيوتن الأسس لما يعرف الآن باسم الميكانيكا الكلاسيكية.
يتناول هذا التخصص الفرعي حركة القوى على الأجسام والجزيئات الموجودة في حالة راحة أو تتحرك بسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء. يصف الميكانيكا طبيعة الهيئات.
٣-الكهرباء والمغناطيس
الكهرباء والمغناطيسية تأتي من قوة كهرومغناطيسية واحدة. الكهرومغناطيسية هي فرع من العلوم الفيزيائية التي تصف تفاعلات الكهرباء والمغناطيسية.يتم إنشاء المجال المغنطيسي بواسطة تيار كهربائي متحرك ويمكن للحقل المغناطيسي أن يحفز حركة الشحنات (التيار الكهربائي). تشرح قواعد الكهرومغناطيسية أيضًا الظواهر المغنطيسية الأرضية والكهرومغناطيسية ، التي تصف كيفية تفاعل جزيئات الذرات المشحونة.
سابقا ، كانت الكهرومغناطيسية من ذوي الخبرة على أساس آثار البرق والإشعاع الكهرومغناطيسي كتأثير ضوء.
معلومات عن الفيزياء
١-تُعتبر المعادن أجود في توصيل الحرارة؛ وذلك لوجود الإلكترونات الحرة المساهمة في نقل الحرارة وحركة الجزيئات.
٢-تساوي سرعة الجسم المقذوف رأسياً من الأعلى عند أعلى نقطة صفر.
يُعرّف انكسار الضوء بأنّه التغير في اتجاه الشعاع الضوئي بعد اجتياز السطح الفاصل بين وسطين شفافين مختلفين.
٣-تصلنا حرارة أشعة الشمس للأرض رغم مسافتها البعيدة عنها؛ لأنّها تنتقل على شكل أمواج كهرومغناطيسية.
٤-يتميز الصوت بأنّه لا ينتقل إلا في الوسط المادي.
٥-يُقصد بعلم الجيوفيزياء هو العلم الذي يدرس جميع الظواهر الأرضيّة من حيث تغيراتها الزمانيّة والمكانيّة، ونشأتها، وعلاقاتها بالظواهر الكونيّة خاصة ظواهر القمر والشمس.
٦-يبحث فرع فيزياء الهيدروليكا في الخواص الميكانيكيّة للسوائل.
يتم عكس طيف ملون إذا وُضعت مرآة بصورة مائلة داخل حوض مائي، وأُسقط عليها أي مصدر ضوئي.
٧-تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئويّة، و 212 درجة فهرنهايتيّة.
يعتبر قوس قزح من أجمل الظواهر الطبيعيّة الناتجة عن تحلل الضوء الأبيض للشمس إلى سبعة ألوان.
٨-يُعرّف التكافؤ بأنّه تساوي كميات المادة حسب الأرقام الستوكيومتريّة.
تُستخدم مادة النترونات في تفاعلات الانشطار؛ وذلك لأنّها غير مشحونة أي متعادلة كهربائياً.
٩-تختلف النظائر في العدد الكتلي A، ولها العدد الذري نفسه لZ.
