هناك العديد من فروع الفيزياء، يدرس كل منها ظواهر مختلفة في العالم الطبيعي. الميكانيكا الكلاسيكية هي واحدة من أقدم وأشهر علوم الفيزياء، وهي تركز على حركة الأجسام بسرعات أقل من الضوء.
الفيزياء الحيوية هي فرع جديد نسبيًا للفيزياء يدرس المبادئ الأساسية للفيزياء في علم الأحياء. كما أن هذا الفرع مهم لفهم كيفية عمل الكائنات الحية. هناك العديد من الفروع الأخرى للفيزياء، ولكل منها مجال تركيزه الخاص. توفر هذه الفروع معًا فهمًا شاملاً للعالم المادي.
المحتويات:
ما هي الفيزياء؟
الفيزياء هي العلم الذي يهتم بدراسة التفاعل والمادة والطاقة، بالإضافة إلى مفاهيم أخرى مثل المكان والزمان والخصائص الكونية الملموسة أو العلم. هو رابط بين العلوم والفيزياء، ويهتم بدراسة تفاعل كل شيء، بما في ذلك خصائصه الفيزيائية المتمثلة في الكثافة، والأجرام السماوية مثل الكواكب.
أولاً، الفيزياء مقسمة إلى قسمين رئيسيين: الفيزياء التجريبية والفيزياء النظرية. ما الفرق بينهم؟
- الفيزياء التجريبية: يستخدم هذا النوع من الفيزياء الأساليب العلمية لاختبار الفرضيات حول كيفية عمل الظواهر الفيزيائية. يتضمن ذلك تصميم تجارب لاختبار هذه الفرضيات وتحليل النتائج لمعرفة ما إذا كانت تدعم أو تدحض الفرضية.
- الفيزياء النظرية: يستخدم هذا النوع من الفيزياء الرياضيات لتطوير نماذج تصف كيفية عمل الظواهر الفيزيائية. يمكن استخدام هذه النماذج لعمل تنبؤات حول كيفية تصرف النظام في ظل ظروف مختلفة.
فروع الفيزياء.
يتم تقسيم علم الفيزياء إلى عدة فروع، وهي:
ميكانيكا كلاسيكية.
هناك فروع مختلفة للفيزياء، يقدم كل منها منظورًا مختلفًا للواقع. تعتبر الميكانيكا الكلاسيكية من أهم فروع الفيزياء، وتسمى الكلاسيكية لتمييزها عن الفيزياء الحديثة. الميكانيكا الكلاسيكية تهتم بشكل أساسي بدراسة الظواهر. كما أنها تساعدنا على فهم واقعنا بشكل أفضل وكيف يعمل.
الكهرباء والمغناطيسية.
الفيزياء الكهرومغناطيسية هي فيزياء المجال المغناطيسي (أو الحركة الكهرومغناطيسية) وهي أحد علوم الفيزياء التي تدرس العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية، حيث. إنه أحد أهم العلوم، حيث يساعدنا على فهم كيفية عمل الكهرباء والمغناطيسية معًا. يعد الإشعاع الكهرومغناطيسي أيضًا مجالًا رئيسيًا للدراسة داخل هذا الفرع، حيث يساعدنا على فهم كيفية عمل الضوء بشكل أفضل.
البصريات والأمواج.
هناك العديد من فروع الفيزياء المختلفة، يتعامل كل منها مع جانب مختلف من العالم المادي. من أهم الفروع البصريات التي تتعامل مع سلوك الضوء. تعد الموجات جانبًا مهمًا آخر من جوانب الفيزياء، ويتم دراسة السلوك الموجي في العديد من العلوم المختلفة، بما في ذلك الصوتيات والميكانيكا.
ميكانيكا الكم.
ميكانيكا الكم هي أحد أهم فروع الفيزياء التي تدرس الذرات وخصائصها. كما يتم أيضًا دراسة سلوك الجسيمات بدون موقع محدد في ميكانيكا الكم. هذا الفرع من الفيزياء ضروري لفهم عالم الظواهر فائقة الصغر وفائقة السرعة.
الديناميكا الحرارية.
مجال الديناميكا الحرارية هو فرع من فروع الفيزياء يدرس ظواهر تحولات أنواع وأشكال الطاقة، بما في ذلك الحرارة. يمكن تعريف الديناميكا الحرارية على أنها العلم الذي ينظم العلاقة بين الحرارة وأشكال الطاقة المختلفة، ويصف التحولات التي تحدث. تعتبر قوانين الديناميكا الحرارية مهمة في فهمنا لسلوك المادة والطاقة، ولها تطبيقات في مجموعة واسعة من المجالات، من الهندسة إلى علم الكونيات.
الفيزياء النووية.
الفيزياء النووية هي جزء من الفيزياء يتعامل مع بنية النواة الذرية والإشعاع الصادر من النوى غير المستقرة. كما أنها فرع من فروع الفيزياء يهتم بدراسة نواة الذرة من حيث تكوينها وخصائصها وكيفية تفاعلها مع الجسيمات الأخرى.
فيزياء الجسيمات.
فيزياء الجسيمات هي فرع من فروع الفيزياء يدرس الجسيمات ذات الكتلة والإشعاع بدون كتلة، وهذين المكونين. كما أنها تدرس المكونات الأولية للمادة والإشعاع، بالإضافة إلى التفاعلات. الفيزياء النووية هي من فيزياء الجسيمات التي تدرس نواة الذرة، بينما تدرس الميكانيكا الكلاسيكية سلوك الأشياء المتحركة. فيزياء الطاقة العالية هي أحد فروع فيزياء الجسيمات التي تدرس الجسيمات ذات الطاقات العالية جدًا.
الفيزياء الفلكية.
الفيزياء الفلكية هي التي تطبق قوانين الفيزياء لشرح سلوك وعمل الأجسام الفلكية. كما قد يجد الطلاب المهتمون بالفيزياء وعلم الفلك أنهم يستمتعون بالفيزياء الفلكية، لأنها تعلم الطبيعة الفيزيائية للكواكب والنجوم.
الجيوفيزياء.
الجيوفيزياء هي فرع من فروع علوم الأرض وتهتم بدراسة باطن الأرض من خلال دراسة التباين في الخصائص. وهي مقسمة إلى فرعين رئيسيين: الجيوفيزياء الداخلية والجيوفيزياء الخارجية. تدرس الجيوفيزياء الداخلية سطح الأرض وداخلها، بينما تدرس الجيوفيزياء الخارجية الفضاء حول الأرض. للجيوفيزياء العديد من التطبيقات، مثل التنقيب عن النفط والغاز والمعادن ومراقبة الزلازل والتنبؤ بالزلازل.